Molecular mechanism of β‐sheet self‐organization at water‐hydrophobic interfaces
Notice bibliographique
Résumé
The capacity to form β-sheet structure and to self-organize into amyloid aggregates is a property shared by many proteins. Severe neurodegenerative pathologies such as Alzheimer's disease are thought to involve the interaction of amyloidogenic protein oligomers with neuronal membranes. To understand the experimentally observed catalysis of amyloid formation by lipid membranes and other water-hydrophobic interfaces, we examine the physico-chemical basis of peptide adsorption and aggregation in a model membrane using atomistic molecular simulations. Blocked octapeptides with simple, repetitive sequences, (Gly-Ala)₄, and (Gly-Val)₄, are used as models of β-sheet-forming polypeptide chains found in the core of amyloid fibrils. In the presence of an n-octane phase mimicking the core of lipid membranes, the peptides spontaneously partition at the octane-water interface. The adsorption of nonpolar sidechains displaces the peptides' conformational equilibrium from a heterogeneous ensemble characterized by a high degree of structural disorder toward a more ordered ensemble favoring β-hairpins and elongated β-strands. At the interface, peptides spontaneously aggregate and rapidly evolve β-sheet structure on a 10 to 100 ns time scale, while aqueous aggregates remain amorphous. Catalysis of β-sheet formation results from the combination of the hydrophobic effect and of reduced conformational entropy of the polypeptide chain. While the former drives interfacial partition and displaces the conformational equilibrium of monomeric peptides, the planar interface further facilitates β-sheet organization by increasing peptide concentration and reducing the dimensionality of self-assembly from three to two. These findings suggest a general mechanism for the formation of β-sheets on the surface of globular proteins and for amyloid self-organization at hydrophobic interfaces.
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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 | 0,001 |
| 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 ».