Diffusion and Oligomerization States of the Muscarinic M1 Receptor in Live Cells − The Impact of Ligands and Membrane Disruptors
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT G protein-coupled receptors (GPCRs) are a major gateway to cellular signaling, which respond to ligands binding at extracellular sites through allosteric conformational changes that modulate their interactions with G proteins and arrestins at intracellular sites. High-resolution structures in different liganded states together with spectroscopic studies and molecular dynamics simulations have revealed a rich conformational landscape of GPCRs. However, their supramolecular spatio-temporal distribution is also thought to play a significant role in receptor activation and signaling bias within the native cell membrane environment. Here, we applied single-molecule fluorescence techniques, including single-particle tracking, single-molecule photobleaching and fluorescence correlation spectroscopy, to characterize the diffusion and oligomerization behavior of the muscarinic M 1 receptor (M 1 R) in live cells. Control samples included the monomeric protein CD86 and fixed cells, and experiments performed in the presence of different orthosteric M 1 R ligands and of several compounds known to change the fluidity and organization of the lipid bilayer. M 1 receptors exhibit Brownian diffusion characterized by three diffusion constants: confined/immobile (∼0.01 μm 2 /s), slow (∼0.04 μm 2 /s), and fast (∼0.14 μm 2 /s), whose populations were found to be modulated by both orthosteric ligands and membrane disruptors. The lipid raft disruptor C6-ceramide led to significant changes for CD86 while leaving the diffusion of M 1 R unchanged, indicating that M 1 receptors do not partition in lipid rafts. The extent of receptor oligomerization was found to be promoted by increasing the level of expression, and the binding of orthosteric ligands; in particular the agonist carbachol elicited a large increase in the fraction of M 1 R oligomers. This study provides new insights into the balance between conformational and environmental factors that define the movement and oligomerization states of GPCRs in live cells under close-to-native conditions.
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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 ».