Effects of Cosolvents and Crowding Agents on the Stability and Phase Transition Kinetics of the SynGAP/PSD-95 Condensate Model of Postsynaptic Densities
Notice bibliographique
Résumé
The SynGAP/PSD-95 binary protein system serves as a simple mimicry of postsynaptic densities (PSDs), which are protein assemblies based largely on liquid–liquid phase separation (LLPS), that are located underneath the plasma membrane of excitatory synapses. Surprisingly, the LLPS of the SynGAP/PSD-95 system is much more pressure sensitive than typical folded states of proteins or nucleic acids. It was found that phase-separated SynGAP/PSD-95 droplets dissolve into a homogeneous solution at a pressure of tens to hundred bar. Since organisms in the deep sea are exposed to pressures of up to ∼1000 bar, this observation suggests that deep-sea organisms must counteract the high pressure sensitivity of PSDs to avoid neurological impairment. We demonstrate here that the compatible osmolyte trimethylamine- N -oxide (TMAO) as well as macromolecular crowding agents at moderate concentrations can mitigate the deleterious effect of pressure on SynGAP/PSD-95 droplet stability, extending stable LLPS up to almost a kbar level. Moreover, the formation of SynGAP/PSD-95 droplets is a very rapid process that can be switched on and off in seconds. In contrast with the marked effects of the cosolutes on droplet stability, at the cosolutes’ respective biologically relevant concentrations, their impact on the phase transformation kinetics is rather small. Only a high TMAO concentration results in a significant kinetic retardation of LLPS. Taken together, these findings offer new biophysical insights into the neurological effects of hydrostatic pressure. In particular, our results indicate how pressure-induced neurological disorders might be alleviated by upregulating certain cosolutes in the cellular milieu.
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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 ».