Measurement of histidine pK <sub>a</sub> values and tautomer populations in invisible protein states
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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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 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».