Probing Heteromultivalent Protein–Glycosphingolipid Interactions using Native Mass Spectrometry and Nanodiscs
Notice bibliographique
Résumé
Interactions between glycosphingolipids (GSLs) on the surfaces of cells and glycan-binding proteins (GBPs) mediate a wide variety of essential and pathological processes. Despite the biological importance of these interactions, the GSL ligands of most GBPs remain to be identified and the mechanisms controlling recognition of GSLs are incompletely understood. Recently, it was suggested that, when present together with high affinity ligands, low affinity GSL ligands can contribute significantly to the binding of GBPs with multiple binding sites through a process called heteromultivalent binding. Here, with goal of directly establishing the existence of heteromultivalent GSL interactions and elucidating the mechanism underlying their formation, we investigated cholera toxin B subunit homopentamer (CTB 5 ) binding to ganglioside mixtures in model membranes (nanodiscs) using native mass spectrometry (MS) and competitive ligand binding. Electrospray ionization (ESI)-MS analysis revealed that the presence of the high affinity ligand GM1 (at substoichiometric amounts relative to binding sites) in the nanodisc promotes GD1b binding to CTB 5; no GD1b binding was detected in the absence of GM1. No direct ESI-MS evidence of CTB 5 binding to the other five gangliosides tested, alone or present together with GM1 in the nanodiscs, was observed. Affinity measurements, carried out using the proxy ligand ESI-MS binding assay, confirmed that GD1b binding to CTB 5 is dramatically enhanced (>1000-times higher affinity compared to the GD1b oligosaccharide affinity) when present with GM1. NDs containing GM1 and GM2, GD1a, or GT1b also exhibited enhanced CTB 5 binding, however, the effect was smaller. The results of molecular dynamics simulations performed on ganglioside-containing nanodiscs suggest that the participation of low affinity ligands in heteromultivalent binding with GM1 may be regulated by the positions of the internal Gal-linked Neu5Ac residues of the gangliosides relative to the membrane surface.
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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) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 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 | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 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 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 ».