Can two wrongs make a right? F508del-CFTR ion channel rescue by second-site mutations in its transmembrane domains
Notice bibliographique
Résumé
Deletion of phenylalanine 508 (F508del) in the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR) anion channel is the most common cause of cystic fibrosis. The F508 residue is located on nucleotide-binding domain 1 (NBD1) in contact with the cytosolic extensions of the transmembrane helices, in particular intracellular loop 4 (ICL4). To investigate how absence of F508 at this interface impacts the CFTR protein, we carried out a mutagenesis scan of ICL4 by introducing second-site mutations at 11 positions in cis with F508del. Using an image-based fluorescence assay, we measured how each mutation affected membrane proximity and ion-channel function. The scan strongly validated the effectiveness of R1070W at rescuing F508del defects. Molecular dynamics simulations highlighted two features characterizing the ICL4/NBD1 interface of F508del/R1070W-CFTR: flexibility, with frequent transient formation of interdomain hydrogen bonds, and loosely stacked aromatic sidechains (F1068, R1070W, and F1074, mimicking F1068, F508, and F1074 in WT CFTR). F508del-CFTR displayed a distorted aromatic stack, with F1068 displaced toward the space vacated by F508, while in F508del/R1070F-CFTR, which largely retained F508del defects, R1070F could not form hydrogen bonds and the interface was less flexible. Other ICL4 second-site mutations which partially rescued F508del-CFTR included F1068M and F1074M. Methionine side chains allow hydrophobic interactions without the steric rigidity of aromatic rings, possibly conferring flexibility to accommodate the absence of F508 and retain a dynamic interface. These studies highlight how both hydrophobic interactions and conformational flexibility might be important at the ICL4/NBD1 interface, suggesting possible structural underpinnings of F508del-induced dysfunction.
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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 | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| 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 ».