Localized apelin-17 analogue-bicelle interactions as a facilitator of membrane-catalyzed receptor recognition and binding
Notice bibliographique
Résumé
The apelinergic system encompasses two peptide ligand families, apelin and apela, along with the apelin receptor (AR or APJ), a class A G-protein-coupled receptor. This system has diverse physiological effects, including modulating heart contraction, vasodilation/constriction, glucose regulation, and vascular development, with involvement in a variety of pathological conditions. Apelin peptides have been previously shown to interact with and become structured upon binding to anionic micelles, consistent with a membrane-catalyzed mechanism of ligand-receptor binding. To overcome the challenges of observing nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy signals of a dilute peptide in biological environments, 19F NMR spectroscopy, including diffusion ordered spectroscopy (DOSY) and saturation transfer difference (STD) experiments, was used herein to explore the membrane-interactive behaviour of apelin. NMR-optimized apelin-17 analogues with 4-trifluoromethyl-phenylalanine at various positions were designed and tested for bioactivity through ERK activation in stably-AR transfected HEK 293 T cells. Far-UV circular dichroism (CD) spectropolarimetry and 19F NMR spectroscopy were used to compare the membrane interactions of these analogues with unlabelled apelin-17 in both zwitterionic/neutral and net-negative bicelle conditions. Each analogue binds to bicelles with relatively weak affinity (i.e., in fast exchange on the NMR timescale), with preferential interactions observed at the cationic residue-rich N-terminal and mid-length regions of the peptide leaving the C-terminal end unencumbered for receptor recognition, enabling a membrane-anchored fly-casting mechanism of peptide search for the receptor. In all, this study provides further insight into the membrane-interactive behaviour of an important bioactive peptide, demonstrating interactions and biophysical behaviour that cannot be neglected in therapeutic design.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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.
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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; les deux têtes enseignantes s’accordent sur ce qui est montré ici.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».