Membrane curvature allosterically regulates the phosphatidylinositol cycle, controlling its rate and acyl-chain composition of its lipid intermediates
Notice bibliographique
Résumé
Signaling events at membranes are often mediated by membrane lipid composition or membrane physical properties. These membrane properties could act either by favoring the membrane binding of downstream effectors or by modulating their activity. Several proteins can sense/generate membrane physical curvature ( i.e. shape). However, the modulation of the activity of enzymes by a membrane's shape has not yet been reported. Here, using a cell-free assay with purified diacylglycerol kinase ɛ (DGKɛ) and liposomes, we studied the activity and acyl-chain specificity of an enzyme of the phosphatidylinositol (PI) cycle, DGKɛ. By systematically varying the model membrane lipid composition and physical properties, we found that DGKɛ has low activity and lacks acyl-chain specificity in locally flat membranes, regardless of the lipid composition. On the other hand, these enzyme properties were greatly enhanced in membrane structures with a negative Gaussian curvature. We also found that this is not a consequence of preferential binding of the enzyme to those structures, but rather is due to a curvature-mediated allosteric regulation of DGKɛ activity and acyl-chain specificity. Moreover, in a fine-tuned interplay between the enzyme and the membrane, DGKɛ favored the formation of structures with greater Gaussian curvature. DGKɛ does not bear a regulatory domain, and these findings reveal the importance of membrane curvature in regulating DGKɛ activity and acyl-chain specificity. Hence, this study highlights that a hierarchic coupling of membrane physical property and lipid composition synergistically regulates membrane signaling events. We propose that this regulatory mechanism of membrane-associated enzyme activity is likely more common than is currently appreciated.
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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 ».