Detergent binding explains anomalous SDS-PAGE migration of membrane proteins
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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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».