Abstract NBT203: Pseudo-acetylation of actin K326 and K328 reduces tropomyosin-based inhibition of cardiac contraction
Notice bibliographique
Résumé
Tropomyosin (Tpm) extends along the F-actin surface of cardiac thin filaments. Its azimuthal location regulates myosin accessibility and force production. Highly-favorable, interfacial electrostatic contacts between K326 and K328 of actin and Tpm promote binding and confine Tpm to an energetically stable position, where it inherently blocks myosin attachment sites. K326 and K328 of vertebrate cardiac actin (ACTC) are acetylatable, which neutralizes lysine’s positive charge. We tested the hypothesis that replacing K326 and K328 with non-polar glutamines, to mimic acetylation, would enhance cardiac contractility in vivo , and reduce Tpm’s innate ability to hinder actomyosin activity in vitro . We first overexpressed Drosophila wildtype (WT) or K326Q/K328Q acetyl-mimetic (AcM) actin in the technically amenable fruit fly heart. Relative to WT, AcM actin prolonged systole under baseline conditions (WT 161±0.01 ms; AcM 211±0.01 ms; p<0.0001; n=24, 17) and increased myocardial shortening speeds at elevated loads (WT 543±0.04 μm/s; AcM 707±0.05 μm/s; p=0.02; n=21), consistent with cardiac hypercontractility. Next, human recombinant WT and AcM ACTCs were produced via baculovirus-based transfection of Sf21 cells. Cryo-EM reconstructions of human AcM F-actin-Tpm at ~3.0 Å resolution confirmed no differences in protein ultrastructure or Tpm positioning compared to control. Despite indistinguishable molecular models, in silico assessment revealed highly reduced AcM F-actin-Tpm interaction energy vs. WT (WT -2116±16.4 kcal/mol; AcM -778±12.6 kcal/mol; p<0.0001; n=320, 220), implying that myosin may more readily overcome Tpm’s innate inhibitory bias, facilitating crossbridge cycling and activity upon K326/328 acetylation. Finally, human WT and AcM F-actin-Tpms were differentially labeled with unique fluorescent conjugates and their sliding speeds over the same bed of myosin were simultaneously determined using multiplexed in vitro motility assays. AcM F-actin-Tpm was propelled faster (i.e., was less inhibited), than WT F-actin-Tpm (WT 0.58±0.08 μm/s; AcM 0.95±0.1 μm/s; p=0.018; n=17, 20). Collectively, our findings underscore a potential role for actin K326/328 acetylation in modulating Tpm-based inhibition of cardiac contraction.
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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) | 0,001 | 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) | 0,004 | 0,001 |
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 ».