The arrhythmogenic N53I variant subtly changes the structure and dynamics in the calmodulin N-terminal domain, altering its interaction with the cardiac ryanodine receptor
Notice bibliographique
Résumé
Mutations in the genes encoding the highly conserved Ca 2+ -sensing protein calmodulin (CaM) cause severe cardiac arrhythmias, including catecholaminergic polymorphic ventricular tachycardia or long QT syndrome and sudden cardiac death. Most of the identified arrhythmogenic mutations reside in the C-terminal domain of CaM and mostly affect Ca 2+ -coordinating residues. One exception is the catecholaminergic polymorphic ventricular tachycardia–causing N53I substitution, which resides in the N-terminal domain (N-domain). It does not affect Ca 2+ coordination and has only a minor impact on binding affinity toward Ca 2+ and on other biophysical properties. Nevertheless, the N53I substitution dramatically affects CaM's ability to reduce the open probability of the cardiac ryanodine receptor (RyR2) while having no effect on the regulation of the plasmalemmal voltage-gated Ca 2+ channel, Ca v 1.2. To gain more insight into the molecular disease mechanism of this mutant, we used NMR to investigate the structures and dynamics of both apo- and Ca 2+ -bound CaM-N53I in solution. We also solved the crystal structures of WT and N53I CaM in complex with the primary calmodulin-binding domain (CaMBD2) from RyR2 at 1.84–2.13 Å resolutions. We found that all structures of the arrhythmogenic CaM-N53I variant are highly similar to those of WT CaM. However, we noted that the N53I substitution exposes an additional hydrophobic surface and that the intramolecular dynamics of the protein are significantly altered such that they destabilize the CaM N-domain. We conclude that the N53I-induced changes alter the interaction of the CaM N-domain with RyR2 and thereby likely cause the arrhythmogenic phenotype of this mutation.
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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 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
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 ».