Detergent binding explains anomalous SDS-PAGE migration of membrane proteins
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Notice bibliographique
Résumé
Migration on sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) that does not correlate with formula molecular weights, termed "gel shifting," appears to be common for membrane proteins but has yet to be conclusively explained. In the present work, we investigate the anomalous gel mobility of helical membrane proteins using a library of wild-type and mutant helix-loop-helix ("hairpin") sequences derived from transmembrane segments 3 and 4 of the human cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR), including disease-phenotypic residue substitutions. We find that these hairpins migrate at rates of -10% to +30% vs. their actual formula weights on SDS-PAGE and load detergent at ratios ranging from 3.4-10 g SDS/g protein. We additionally demonstrate that mutant gel shifts strongly correlate with changes in hairpin SDS loading capacity (R(2) = 0.8), and with hairpin helicity (R(2) = 0.9), indicating that gel shift behavior originates in altered detergent binding. In some cases, this differential solvation by SDS may result from replacing protein-detergent contacts with protein-protein contacts, implying that detergent binding and folding are intimately linked. The CF-phenotypic V232D mutant included in our library may thus disrupt CFTR function via altered protein-lipid interactions. The observed interdependence between hairpin migration, SDS aggregation number, and conformation additionally suggests that detergent binding may provide a rapid and economical screen for identifying membrane proteins with robust tertiary and/or quaternary structures.
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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.
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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 découle