Dissection of the Functional Differences between Sarco(endo)plasmic Reticulum Ca2+-ATPase (SERCA) 1 and 2 Isoforms and Characterization of Darier Disease (SERCA2) Mutants by Steady-state and Transient Kinetic Analyses
Notice bibliographique
Résumé
Steady-state and rapid kinetic studies were conducted to functionally characterize the overall and partial reactions of the Ca2+ transport cycle mediated by the human sarco(endo)plasmic reticulum Ca2+-ATPase 2 (SERCA2) isoforms, SERCA2a and SERCA2b, and 10 Darier disease (DD) mutants upon heterologous expression in HEK-293 cells. SERCA2b displayed a 10-fold decrease in the rate of Ca2+ dissociation from E1Ca2 relative to SERCA2a (i.e. SERCA2b enzyme manifests true high affinity at cytosolic Ca2+ sites) and a lower rate of dephosphorylation. These fundamental kinetic differences explain the increased apparent affinity for activation by cytosolic Ca2+ and the reduced catalytic turnover rate in SERCA2b. Relative to SERCA1a, both SERCA2 isoforms displayed a 2-fold decrease of the rate of E2 to E1Ca2 transition. Furthermore, seven DD mutants were expressed at similar levels as wild type. The expression level was 2-fold reduced for Gly23 --> Glu and Ser920 --> Tyr and 10-fold reduced for Gly749 --> Arg. Uncoupling between Ca2+ translocation and ATP hydrolysis and/or changes in the rates of partial reactions account for lack of function for 7 of 10 mutants: Gly23 --> Glu (uncoupling), Ser186 --> Phe, Pro602 --> Leu, and Asp702 --> Asn (block of E1 approximately P(Ca2) to E2-P transition), Cys318 --> Arg (uncoupling and 3-fold reduction of E2-P to E2 transition rate), and Thr357 --> Lys and Gly769 --> Arg (lack of phosphorylation). A 2-fold decrease in the E1 approximately P(Ca2) to E2-P transition rate is responsible for the 2-fold decrease in activity for Pro895 --> Leu. Ser920 --> Tyr is a unique DD mutant showing an enhanced molecular Ca2+ transport activity relative to wild-type SERCA2b. In this case, the disease may be a consequence of the low expression level and/or reduction of Ca2+ affinity and sensitivity to inhibition by lumenal Ca2+.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».