Comprehensive mapping of cystic fibrosis mutations to CFTR protein identifies mutation clusters and molecular docking predicts corrector binding site
Notice bibliographique
Résumé
Cystic Fibrosis (CF) is caused by mutations in the CFTR gene, of which over 2000 have been reported to date. Mutations have yet to be analyzed in aggregate to assess their distribution across the tertiary structure of the CFTR protein, an approach that could provide valuable insights into the structure-function relationship of CFTR. In addition, the binding site of Class I correctors (VX-809, VX-661, and C18) is not well understood. In this study, exonic CFTR mutations and mutant allele frequencies described in 3 curated databases (ABCMdb, CFTR1, and CFTR2, comprising >130 000 data points) were mapped to 2 different structural models: a homology model of full-length CFTR protein in the open-channel state, and a cryo-electron microscopy core-structure of CFTR in the closed-channel state. Accordingly, residue positions of 6 high-frequency mutant CFTR alleles were found to spatially co-localize in CFTR protein, and a significant cluster was identified at the NBD1:ICL4 interdomain interface. In addition, immunoblotting confirmed the approximate binding site of Class I correctors, demonstrating that these small molecules act via a similar mechanism in vitro, and in silico molecular docking generated binding poses for their complex with the cryo-electron microscopy structure to suggest the putative corrector binding site is a multi-domain pocket near residues F374-L375. These results confirm the significance of interdomain interfaces as susceptible to disruptive mutation, and identify a putative corrector binding site. The structural pharmacogenomics approach of mapping mutation databases to protein models shows promise for facilitating drug discovery and personalized medicine for monogenetic diseases.
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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 | 0,001 | 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) | 0,001 | 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 ».