Effects of Denaturants on Early-Stage Prion Conversion: Insights from Molecular Dynamics Simulations
Notice bibliographique
Résumé
Prion diseases such as chronic wasting disease involve the conformational conversion of the cellular prion protein (PrPC) into its misfolded, β-rich isoform (PrPSc). While chemical denaturants such as guanidine hydrochloride (GdnHCl) and urea are commonly used to study this process in vitro, their distinct molecular effects on native and misfolded PrP conformers remain incompletely understood. In this study, we employed 500 ns all-atom molecular dynamics simulations and essential collective dynamics analysis to investigate the differential effects of GdnHCl and urea on a composite PrPC/PrPSc system, where white-tailed deer PrPC interfaces with a corresponding PrPSc conformer. GdnHCl was found to preserve interfacial alignment and enhance β-sheet retention in PrPSc, while urea promoted partial β-strand dissolution and interfacial destabilization. Both denaturants formed transient contacts with PrP, but urea displaced water hydrogen bonds more extensively. Remarkably, we also observed long-range dynamical coupling across the PrPC/PrPSc interface and between transiently bound solutes and distal protein regions. These findings highlight distinct, denaturant-specific mechanisms of protein destabilization and suggest that localized interactions may propagate non-locally via mechanical or steric pathways. Our results provide molecular-scale insights relevant to prion conversion mechanisms and inform experimental strategies using GdnHCl and urea to modulate misfolding processes in vitro.
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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 ».