Hsp90 dictates viral sequence space by balancing the evolutionary tradeoffs between protein stability, aggregation and translation rate
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Acquisition of mutations is central to evolution but the detrimental effects of most mutations on protein folding and stability limit protein evolvability. Molecular chaperones, which suppress aggregation and facilitate polypeptide folding, are proposed to promote sequence diversification by buffering destabilizing mutations. However, whether and how chaperones directly control protein evolution remains poorly understood. Here, we examine the effect of reducing the activity of the key eukaryotic chaperone Hsp90 on poliovirus evolution. Contrary to predictions of a buffering model, inhibiting Hsp90 increases population sequence diversity and promotes accumulation of mutations reducing protein stability. Explaining this counterintuitive observation, we find that Hsp90 offsets the evolutionary tradeoff between protein stability and aggregation. Lower chaperone levels favor sequence variants of reduced hydrophobicity, thus decreasing protein aggregation propensity but at a cost to protein stability. Notably, reducing Hsp90 activity also promotes clusters of codon-deoptimized synonymous mutations at inter-domain boundaries, likely to promote local ribosomal slowdown to facilitate cotranslational domain folding. Our results reveal how a chaperone can shape the sequence landscape at both the protein and RNA levels to harmonize the competing constraints posed by protein stability, aggregation propensity and translation rate on successful protein biogenesis.
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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 | 0,001 | 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) | 0,001 | 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 ».