Thermodynamic stability of a cold‐adapted protein, type III antifreeze protein, and energetic contribution of salt bridges
Notice bibliographique
Résumé
A thermodynamic analysis of a cold-adapted protein, type III anti-freeze protein (AFP), was carried out. The results indicate that the folding equilibrium of type III AFP is a reversible, unimolecular, two-state process with no populated intermediates. Compared to most mesophilic proteins whose folding is two-state, the psychrophilic type III AFP has a much lower thermodynamic stability at 25 degrees C, approximately 3 kcal/mol, and presents a remarkably downshifted stability-temperature curve, reaching a maximum of 5 kcal/mol around 0 degrees C. Type III AFPs contain few and non-optimally distributed surface charges relative to their mesophilic homologs, the C-terminal domains of sialic acid synthases. We used thermodynamic double mutant cycles to evaluate the energetic role of every surface salt bridge in type III AFP. Two isolated salt bridges provided no contribution to stability, while the Asp36-Arg39 salt bridge, involved in a salt bridge network with the C-terminal carboxylate, had a substantial contribution (approximately 1 kcal/mol). However, this contribution was more than counteracted by the destabilizing effect of the Asp36 carboxylate itself, whose removal led to a net 30% increase in stability at 25 degrees C. This study suggests that type III AFPs may have evolved for a minimally acceptable stability at the restricted, low temperature range (around 0 degrees C) at which AFPs must function. In addition, it indicates that salt bridge networks are used in nature also for the stability of psychrophilic proteins, and has led to a type III AFP variant of increased stability that could be used for biotechnological purposes.
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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 | 0,000 | 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 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 ».