Measurement of histidine pK <sub>a</sub> values and tautomer populations in invisible protein states
Pourquoi ce travail est dans la base
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Notice bibliographique
Résumé
The histidine imidazole side chain plays a critical role in protein function and stability. Its importance for catalysis is underscored by the fact that histidines are localized to active sites in ∼ 50% of all enzymes. NMR spectroscopy has become an important tool for studies of histidine side chains through the measurement of site-specific pK(a)s and tautomer populations. To date, such studies have been confined to observable protein ground states; however, a complete understanding of the role of histidine electrostatics in protein function and stability requires that similar investigations be extended to rare, transiently formed conformers that populate the energy landscape, yet are often "invisible" in standard NMR spectra. Here we present NMR experiments and a simple strategy for studies of such conformationally excited states based on measurement of histidine (13)Cγ, (13)Cδ2 chemical shifts and (1)Hε-(13)Cε one-bond scalar couplings. The methodology is first validated and then used to obtain pKa values and tautomer distributions for histidine residues of an invisible on-pathway folding intermediate of the colicin E7 immunity protein. Our results imply that the side chains of H40 and H47 are exposed in the intermediate state and undergo significant conformational rearrangements during folding to the native structure. Further, the pKa values explain the pH-dependent stability differences between native and intermediate states over the pH range 5.5-6.5 and they suggest that imidazole deprotonation is not a barrier to the folding of this protein.
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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 | 0,001 | 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 découle