Structure–function relationships in spruce budworm antifreeze protein revealed by isoform diversity
Notice bibliographique
Résumé
The spruce budworm, Choristoneura fumiferana, produces antifreeze protein (AFP) to assist in the protection of the overwintering larval stage. AFPs are thought to lower the freezing point of the hemolymph, noncolligatively, by interaction with the surface of ice crystals. Previously, we had identified a cDNA encoding a 9-kDa AFP with 10-30 times the thermal hysteresis activity, on a molar basis, than that shown by fish AFPs. To identify important residues for ice interaction and to investigate the basis for the hyperactivity of the insect AFPs, six new spruce budworm AFP cDNA isoforms were isolated and sequenced. They differ in amino-acid identity as much as 36% from the originally characterized AFP and can be divided into three classes according to the length of their 3' untranslated regions (UTRs). The new isoforms have at least five putative 'Thr-X-Thr' ice-binding motifs and three of the new isoforms encode larger, 12-kDa proteins. These appear to be a result of a 30 amino-acid insertion bearing two additional ice-binding motifs spaced 15 residues apart. Molecular modeling, based on the NMR structure of a short isoform, suggests that the insertion folds into two additional beta-helix loops with their Thr-X-Thr motifs in perfect alignment with the others. The first Thr of the motifs are often substituted by Val, Ile or Arg and a recombinantly expressed isoform with both Val and Arg substitutions, showed wild-type thermal hysteresis activity. The analysis of these AFP isoforms suggests therefore that specific substitutions at the first Thr in the ice binding motif can be tolerated, and have no discernible effect on activity, but the second Thr appears to be conserved. The second Thr is thus likely important for the dynamics of initial ice contact and interaction by these hyperactive antifreezes.
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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) | 0,001 | 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 ».