Role of Dynamics in the Autoinhibition and Activation of the Exchange Protein Directly Activated by Cyclic AMP (EPAC)
Notice bibliographique
Résumé
The exchange protein directly activated by cAMP (EPAC) is a key receptor of cAMP in eukaryotes and controls critical signaling pathways. Currently, no residue resolution information is available on the full-length EPAC dynamics, which are known to be pivotal determinants of allostery. In addition, no information is presently available on the intermediates for the classical induced fit and conformational selection activation pathways. Here these questions are addressed through molecular dynamics simulations on five key states along the thermodynamic cycle for the cAMP-dependent activation of a fully functional construct of EPAC2, which includes the cAMP-binding domain and the integral catalytic region. The simulations are not only validated by the agreement with the experimental trends in cAMP-binding domain dynamics determined by NMR, but they also reveal unanticipated dynamic attributes, rationalizing previously unexplained aspects of EPAC activation and autoinhibition. Specifically, the simulations show that cAMP binding causes an extensive perturbation of dynamics in the distal catalytic region, assisting the recognition of the Rap1b substrate. In addition, analysis of the activation intermediates points to a possible hybrid mechanism of EPAC allostery incorporating elements of both the induced fit and conformational selection models. In this mechanism an entropy compensation strategy results in a low free-energy pathway of activation. Furthermore, the simulations indicate that the autoinhibitory interactions of EPAC are more dynamic than previously anticipated, leading to a revised model of autoinhibition in which dynamics fine tune the stability of the autoinhibited state, optimally sensitizing it to cAMP while avoiding constitutive activation.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 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 ».