Solid-State NMR Provides Evidence for Small-Amplitude Slow Domain Motions in a Multispanning Transmembrane α-Helical Protein
Notice bibliographique
Résumé
High Resolution Image Download MS PowerPoint Slide Proteins are dynamic entities and populate ensembles of conformations. Transitions between states within a conformational ensemble occur over a broad spectrum of amplitude and time scales, and are often related to biological function. Whereas solid-state NMR (SSNMR) spectroscopy has recently been used to characterize conformational ensembles of proteins in the microcrystalline states, its applications to membrane proteins remain limited. Here we use SSNMR to study conformational dynamics of a seven-helical transmembrane (TM) protein, Anabaena Sensory Rhodopsin (ASR) reconstituted in lipids. We report on site-specific measurements of the 15 N longitudinal R 1 and rotating frame R 1ρ relaxation rates at two fields of 600 and 800 MHz and at two temperatures of 7 and 30 °C. Quantitative analysis of the R 1 and R 1ρ values and of their field and temperature dependencies provides evidence of motions on at least two time scales. We modeled these motions as fast local motions and slower collective motions of TM helices and of structured loops, and used the simple model-free and extended model-free analyses to fit the data and estimate the amplitudes, time scales and activation energies. Faster picosecond (tens to hundreds of picoseconds) local motions occur throughout the protein and are dominant in the middle portions of the TM helices. In contrast, the amplitudes of the slower collective motions occurring on the nanosecond (tens to hundreds of nanoseconds) time scales, are smaller in the central parts of helices, but increase toward their cytoplasmic sides as well as in the interhelical loops. ASR interacts with a soluble transducer protein on its cytoplasmic surface, and its binding affinity is modulated by light. The larger amplitude of motions on the cytoplasmic side of the TM helices correlates with the ability of ASR to undergo large conformational changes in the process of binding/unbinding the transducer.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 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 ».