Heat-Induced Protein Oxidation as an Impediment for Thermal Stability Measurements: A Case Study on Cytochrome <i>c</i>
Notice bibliographique
Résumé
Thermal unfolding (“melting”) experiments are widely used for protein stability measurements. These assays probe spectroscopic properties of the protein while gradually increasing the solution temperature until unfolding is complete. Thermodynamic parameters are obtained from fits of the resulting profiles. Differential scanning calorimetry relies on similar concepts. Meaningful stability measurements require reversible conditions, where the protein fluctuates between its native and unfolded states (N ⇌ U), as governed by the temperature-dependent equilibrium constant. A simple reversibility test is to ensure that heating and cooling (unfolding and refolding) profiles are superimposable. Unfortunately, such tests are not commonly performed. Here, we focused on cytochrome c, one of the most widely used model proteins for folding studies. Surprisingly, thermal unfolding/refolding was found to be irreversible, even in the absence of aggregation. Using mass spectrometry (MS), we traced the origin of this irreversibility to oxidative side chain modifications that accumulate during thermal assays. By gradually altering the covalent composition of the protein, oxidation creates a scenario far from ideal N ⇌ U conditions, rendering the validity of fitted thermodynamic parameters questionable. Oxidation at Tyr, Trp, and Met residues was promoted by dissolved O 2 . It appears that the role of oxidation as an impediment for protein stability assays has been overlooked in the past. While the use of deoxygenated solutions represents a partial remedy, it is hoped that better oxidation suppression strategies will be developed in the future. In any case, it is advisable to perform MS measurements alongside thermal protein stability experiments to ensure that problems related to oxidation-mediated irreversibility are properly recognized.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 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.
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 ».