Positions of Polar Amino Acids Alter Interactions between Transmembrane Segments and Detergents
Notice bibliographique
Résumé
α-Helical transmembrane (TM) segments in membrane proteins are comprised primarily of hydrophobic amino acids that accommodate insertion from water into the nonpolar membrane bilayer. In many such segments, however, polar residues are also present for structural or functional reasons. These latter residues impair the local favorable acyl interactions required for solvation by hydrophobic media such as phospholipids in native bilayers or detergents used for in vitro characterization. Using a series of Lys-tagged designed TM-like peptides (typified by KK-YAAAIAAIAWAIAAIAAAIAA-KKK) in which single-Asn residue substitutions (from Ile or Ala) were made successively from the center of the hydrophobic region toward the C-terminus, we demonstrate that polar residues strongly alter the nature of the interaction between TM segments and the solvating detergent. Through the application of sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis, circular dichroism spectroscopy, and tryptophan fluorescence, we observed drastic differences in the structures of the detergent-peptide complexes that contain relatively minor sequence differences. For example, the blue shift of the Trp fluorescence (indicating local detergent solvation at this location) differs by as much as ~10 nm depending upon the position of a single Asn substitution in an otherwise identical segment. The overall results suggest that polar point mutations occurring in a biological membrane will elicit comparable effects, placing a significant refolding burden on the local protein structure and potentially leading to disease states through altered protein--lipid interactions in membrane proteins.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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) | 0,000 | 0,000 |
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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 tête enseignante, 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 ».