Understanding the biosynthesis of human IgMs through a combinatorial expression of mutant subunits that affect different assembly steps
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Polymeric IgMs are secreted from plasma cells abundantly despite their structural complexity and intricate multimerization steps. To gain new insights into IgM’s assembly mechanics that underwrite the high-level secretion, we characterized the biosynthetic process of a natural human IgM, SAM-6, using a recombinant HEK293 cell system. By creating a series of mutant subunits that differentially disrupt specific sets of inter-chain disulfide bonds, we assessed their effects on various aspects of IgM biosynthesis in 48 different mutant subunit combinations. The analysis included the visualization of intracellular biosynthetic events such as steady-state subcellular subunit distribution, secretory trafficking bottlenecks, and the ER-associated Russell body formation by fluorescent microscopy. We also characterized various extracellular events including secreted IgM product quality, secretion output, and the release of various assembly intermediates using biochemical and biophysical assays. In this combinatorial mutagenesis approach, we unexpectedly found that the loss of multiple inter-chain disulfide bonds, including the one between μHC and λLC subunits, was tolerated in polymeric IgM formation and secretion. This finding revealed the vital role of underlying non-covalent protein-protein association not only during the orchestration of initial subunit interactions but also in maintaining the polymeric IgM product integrity during ER quality control steps, secretory pathway trafficking, and secretion. We suggest that the IgM assembly process is inherently robust and has a stopgap that permits the secretion of polymeric IgM even when not all the prescribed inter-chain disulfide bonds are formed. This study holistically presents the requirements and exemptions in polymeric IgM biosynthesis by encompassing the characterization of intracellular and extracellular events and the roles of covalent and non-covalent interactions. These findings can guide antibody engineering strategy when designing IgM-based multivalent modalities.
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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) | 0,000 | 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 ».