Deep mutational scanning of Pneumocystis jirovecii dihydrofolate reductase reveals allosteric mechanism of resistance to an antifolate
Notice bibliographique
Résumé
Pneumocystis jirovecii is a fungal pathogen that causes pneumocystis pneumonia, a disease that mainly affects immunocompromised individuals. This fungus has historically been hard to study because of our inability to grow it in vitro. One of the main drug targets in P. jirovecii is its dihydrofolate reductase (PjDHFR). Here, by using functional complementation of the baker's yeast ortholog, we show that PjDHFR can be inhibited by the antifolate methotrexate in a dose-dependent manner. Using deep mutational scanning of PjDHFR, we identify mutations conferring resistance to methotrexate. Thirty-one sites spanning the protein have at least one mutation that leads to resistance, for a total of 355 high-confidence resistance mutations. Most resistance-inducing mutations are found inside the active site, and many are structurally equivalent to mutations known to lead to resistance to different antifolates in other organisms. Some sites show specific resistance mutations, where only a single substitution confers resistance, whereas others are more permissive, as several substitutions at these sites confer resistance. Surprisingly, one of the permissive sites (F199) is without direct contact to either ligand or cofactor, suggesting that it acts through an allosteric mechanism. Modeling changes in binding energy between F199 mutants and drug shows that most mutations destabilize interactions between the protein and the drug. This evidence points towards a more important role of this position in resistance than previously estimated and highlights potential unknown allosteric mechanisms of resistance to antifolate in DHFRs. Our results offer unprecedented resources for the interpretation of mutation effects in the main drug target of an uncultivable fungal pathogen.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».