Transient excited states of the metamorphic protein Mad2 and their implications for function
Notice bibliographique
Résumé
The spindle checkpoint complex is a key surveillance mechanism in cell division that prevents premature separation of sister chromatids. Mad2 is an integral component of this spindle checkpoint complex that recognizes cognate substrates such as Mad1 and Cdc20 in its closed (C-Mad2) conformation by fastening a "seatbelt" around short peptide regions that bind to the substrate recognition site. Mad2 is also a metamorphic protein that adopts not only the fold found in C-Mad2, but also a structurally distinct open conformation (O-Mad2) which is incapable of binding substrates. Here, we show using chemical exchange saturation transfer (CEST) and relaxation dispersion (CPMG) NMR experiments that Mad2 transiently populates three other higher free energy states with millisecond lifetimes, two in equilibrium with C-Mad2 (E1 and E2) and one with O-Mad2 (E3). E1 is a mimic of substrate-bound C-Mad2 in which the N-terminus of one C-Mad2 molecule inserts into the seatbelt region of a second molecule of C-Mad2, providing a potential pathway for autoinhibition of C-Mad2. E2 is the "unbuckled" conformation of C-Mad2 that facilitates the triage of molecules along competing fold-switching and substrate binding pathways. The E3 conformation that coexists with O-Mad2 shows fluctuations at a hydrophobic lock that is required for stabilizing the O-Mad2 fold and we hypothesize that E3 represents an early intermediate on-pathway towards conversion to C-Mad2. Collectively, the NMR data highlight the rugged free energy landscape of Mad2 with multiple low-lying intermediates that interlink substrate-binding and fold-switching, and also emphasize the role of molecular dynamics in its function.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 tête enseignante, 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 ».