Protein misfolding occurs by slow diffusion across multiple barriers in a rough energy landscape
Notice bibliographique
Résumé
The timescale for the microscopic dynamics of proteins during conformational transitions is set by the intrachain diffusion coefficient, D. Despite the central role of protein misfolding and aggregation in many diseases, it has proven challenging to measure D for these processes because of their heterogeneity. We used single-molecule force spectroscopy to overcome these challenges and determine D for misfolding of the prion protein PrP. Observing directly the misfolding of individual dimers into minimal aggregates, we reconstructed the energy landscape governing nonnative structure formation. Remarkably, rather than displaying multiple pathways, as typically expected for aggregation, PrP dimers were funneled into a thermodynamically stable misfolded state along a single pathway containing several intermediates, one of which blocked native folding. Using Kramers' rate theory, D was found to be 1,000-fold slower for misfolding than for native folding, reflecting local roughening of the misfolding landscape, likely due to increased internal friction. The slow diffusion also led to much longer transit times for barrier crossing, allowing transition paths to be observed directly for the first time to our knowledge. These results open a new window onto the microscopic mechanisms governing protein misfolding.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| 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 | 0,001 | 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 ».