Nepenthesin from Monkey Cups for Hydrogen/Deuterium Exchange Mass Spectrometry
Notice bibliographique
Résumé
Studies of protein dynamics, structure and interactions using hydrogen/deuterium exchange mass spectrometry (HDX-MS) have sharply increased over the past 5-10 years. The predominant technology requires fast digestion at pH 2-3 to retain deuterium label. Pepsin is used almost exclusively, but it provides relatively low efficiency under the constraints of the experiment, and a selectivity profile that renders poor coverage of intrinsically disordered regions. In this study we present nepenthesin-containing secretions of the pitcher plant Nepenthes, commonly called monkey cups, for use in HDX-MS. We show that nepenthesin is at least 1400-fold more efficient than pepsin under HDX-competent conditions, with a selectivity profile that mimics pepsin in part, but also includes efficient cleavage C-terminal to "forbidden" residues K, R, H, and P. High efficiency permits a solution-based analysis with no detectable autolysis, avoiding the complication of immobilized enzyme reactors. Relaxed selectivity promotes high coverage of disordered regions and the ability to "tune" the mass map for regions of interest. Nepenthesin-enriched secretions were applied to an analysis of protein complexes in the nonhomologous end-joining DNA repair pathway. The analysis of XRCC4 binding to the BRCT domains of Ligase IV points to secondary interactions between the disordered C-terminal tail of XRCC4 and remote regions of the BRCT domains, which could only be identified with a nepenthesin-based workflow. HDX data suggest that stalk-binding to XRCC4 primes a BRCT conformation in these remote regions to support tail interaction, an event which may be phosphoregulated. We conclude that nepenthesin is an effective alternative to pepsin for all HDX-MS applications, and especially for the analysis of structural transitions among intrinsically disordered proteins and their binding partners.
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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 | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 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 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 ».