Probing the relationships between self-assembly and the antimicrobial activity of amyloidogenic peptides: The islet amyloid polypeptide as a case study
Notice bibliographique
Résumé
Antimicrobial peptides (AMPs) are key components of the innate immune system across diverse organisms. Interestingly, some AMPs can adopt β-sheet secondary structure and self-assemble into amyloid-like fibrils. Recent works have also revealed that amyloidogenic peptides exhibit antimicrobial properties and share a common mechanism of plasma membrane perturbation with AMPs. In this study, we explored the relationships between the antimicrobial activity of amyloidogenic peptides and their self-assembly by using the islet amyloid polypeptide (IAPP) as a model. IAPP is an aggregation-prone 37-residue hormone whose pancreatic deposition and accumulation are associated with type II diabetes. Antimicrobial assays revealed that IAPP monomers and prefibrillar aggregates, including soluble oligomers, inhibit the growth of Escherichia coli and Staphylococcus epidermidis. Additionally, monomeric and prefibrillar proteospecies perturbed anionic lipid vesicles that mimic bacterial plasma membrane and decrease the metabolic activity. In contrast, pre-assembled amyloid fibrils exhibited weak antimicrobial activities and lipid membrane perturbation, although they agglutinated bacteria avidly. By taking advantage of residue-specific substitutions that modulate the aggregation propensity, we observed that derivatives with hindered amyloidogenicity retained antimicrobial activities, while those with accelerated kinetics of amyloid self-assembly had weaker antimicrobial effect. Moreover, by modulating the propensity of IAPP to fold into an α-helix, we observed that amyloid formation is not a prerequisite for the antimicrobial activity, while the destabilization of helical folding reduced IAPP antimicrobial activity. This study provides fundamental mechanistic insights of the modest antimicrobial activity of IAPP and highlights that precaution should be taken before generalizing the antimicrobial potential of self-assembling amyloid polypeptides.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
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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 | 0,001 |
| 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.
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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; 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 ».