Deamidation of the human eye lens protein γS-crystallin accelerates oxidative aging
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Cataract disease, a clouding of the eye lens due to precipitation of lens proteins, affects millions of people every year worldwide. The proteins that comprise the lens, the crystallins, show extensive post-translational modifications (PTMs) in aged and cataractous lenses, most commonly deamidation and oxidation. Although surface-exposed glutamines and asparagines show the highest rates of deamidation, multiple modifications can accumulate over time in these long-lived proteins, even for buried residues. Both deamidation and oxidation have been shown to promote crystallin aggregation in vitro ; however, it is not clear precisely how these modified crystallins contribute to insolubilization. Here, we report six novel crystal structures of a major human lens protein, γS-crystallin (γS): one of the wild-type in a monomeric state, and five of deamidated γS variants, ranging from three to nine deamidation sites, after varying degrees of sample aging. Consistent with previous work that focused on single-to triple-site deamidation, the deamidation mutations do not appear to drastically change the fold of γS; however, increasing deamidation leads to accelerated oxidation and disulfide bond formation. Successive addition of deamidated sites progressively destabilized protein structure as evaluated by differential scanning fluorimetry. Light scattering showed the deamidated variants display an increased propensity for aggregation compared to the wild-type protein. The results suggest the deamidated variants are useful as models for accelerated aging; the structural changes observed over time provide support for redox activity of γS-crystallin in the human lens. Highlights Novel structures of cataract-associated variants of human eye lens protein γS-crystallin reported Increasing deamidation of γS-crystallin decreases stability and affects aggregation propensity Overall fold of γS-crystallin maintained among deamidated and disulfide-bonded variants Deamidated γS variants form disulfide bonds more rapidly than wild-type γS Potential functional advantage of disulfide bonding in the CXCXC motif proposed
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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 | 0,000 | 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 ».