Revealing Surface Waters on an Antifreeze Protein by Fusion Protein Crystallography Combined with Molecular Dynamic Simulations
Notice bibliographique
Résumé
Antifreeze proteins (AFPs) adsorb to ice through an extensive, flat, relatively hydrophobic surface. It has been suggested that this ice-binding site (IBS) organizes surface waters into an ice-like clathrate arrangement that matches and fuses to the quasi-liquid layer on the ice surface. On cooling, these waters join the ice lattice and freeze the AFP to its ligand. Evidence for the generality of this binding mechanism is limited because AFPs tend to crystallize with their IBS as a preferred protein-protein contact surface, which displaces some bound waters. Type III AFP is a 7 kDa globular protein with an IBS made up two adjacent surfaces. In the crystal structure of the most active isoform (QAE1), the part of the IBS that docks to the primary prism plane of ice is partially exposed to solvent and has clathrate waters present that match this plane of ice. The adjacent IBS, which matches the pyramidal plane of ice, is involved in protein-protein crystal contacts with few surface waters. Here we have changed the protein-protein contacts in the ice-binding region by crystallizing a fusion of QAE1 to maltose-binding protein. In this 1.9 Å structure, the IBS that fits the pyramidal plane of ice is exposed to solvent. By combining crystallography data with MD simulations, the surface waters on both sides of the IBS were revealed and match well with the target ice planes. The waters on the pyramidal plane IBS were loosely constrained, which might explain why other isoforms of type III AFP that lack the prism plane IBS are less active than QAE1. The AFP fusion crystallization method can potentially be used to force the exposure to solvent of the IBS on other AFPs to reveal the locations of key surface waters.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».