Modulating Transmembrane α-Helix Interactions through pH-Sensitive Boundary Residues
Notice bibliographique
Résumé
Changes in pH can alter the structure and activity of proteins and may be used by the cell to control molecular function. This coupling can also be used in non-native applications through the design of pH-sensitive biomolecules. For example, the pH (low) insertion peptide (pHLIP) can spontaneously insert into a lipid bilayer when the pH decreases. We have previously shown that the α-helicity and helix-helix interactions of the TM2 α-helix of the proteolipid protein (PLP) are sensitive to the local hydrophobicity at its C-terminus. Given that there is an ionizable residue (Glu-88) at the C-terminus of this transmembrane (TM) segment, we hypothesized that changing the ionization state of this residue through pH may alter the local hydrophobicity of the peptide enough to affect both its secondary structure and helix-helix interactions. To examine this phenomenon, we synthesized peptide analogues of the PLP TM2 α-helix (wild-type sequence (66)AFQYVIYGTASFFFLYGALLLAEGF(90)). Using circular dichroism and Förster resonance energy transfer in the membrane-mimetic detergent sodium dodecyl sulfate, we found that a decrease in pH increases both peptide α-helicity and the extent of self-association. This pH-dependent effect is due specifically to the presence of Glu-88 at the C-terminus. Additional experiments in which Phe-90 was mutated to residues of varying hydrophobicities indicated that the strength of this effect is dependent on the local hydrophobicity near Glu-88. Our results have implications for the design of TM peptide switches and improve our understanding of how membrane protein structure and activity can be regulated through local molecular environmental changes.
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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 | 0,001 |
| 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 ».