固有無秩序蛋白質タウの全体的構造はその局所構造から出現する【JST・京大機械翻訳】

Stelzl, L. S.; Pietrek, L. M.; Holla, A.; Oroz, J. S.; Sikora, M.; Koefinger, J.; Schuler, B.; Zweckstetter, M.; Hummer, G.

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202204767722159 整理番号：21P0273504

固有無秩序蛋白質タウの全体的構造はその局所構造から出現する【JST・京大機械翻訳】

Global Structure of the Intrinsically Disordered Protein Tau Emerges from its Local Structure

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発行年： 2022年02月14日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年02月14日
JST資料番号： O7001B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

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パラダイム無秩序蛋白質タウは,神経機能および神経変性疾患において重要な役割を果たす。機能的及び疾患関連立体配座状態間のバランスを制御する因子を解明するために,微小管結合及びアミロイドフィブリル形成に関与する4つの偽反復ドメインを含むタウK18フラグメントの構造集合を構築した。分子動力学シミュレーションで構築した広範なフラグメントライブラリーから原子分解能で129残基長タウK18鎖を組み立てた。系統的な方法で,局所構造に関する実験データ報告を組立プロセスに統合する再加重階層的連鎖成長(RHCG)アルゴリズムを導入した。Bayesアンサンブル精密化を重要度サンプリングと組み合わせることにより,著者らは明確な集合を得て,長鎖高分子の統合的モデリングにおける指数的に変化する重みの問題を克服した。得られたタウK18アンサンブルは核磁気共鳴(NMR)化学シフトとJ結合測定を捕捉する。さらなるフィッティングなしに,NMR残留双極子カップリングの測定との優れた一致を達成した。単一分子Forster共鳴エネルギー移動(FRET)効率のような大域的構造の実験測度との良好な一致は,アンサンブル精密化によってさらに改善された。野生型と変異体集合を比較することにより,病原性単一点P301変異が,機能的微小管結合状態のターン様立体配座から,疾患関連タウ線維の拡張立体配座への集団をシフトさせることを示した。RHCGは,タウK18の機能的および凝集しやすい状態の間のポピュレーション平衡の原子的に分解された見解を提供し,この本質的に無秩序な蛋白質の全体的な構造特性がその局所構造から出現することを示す。【JST・京大機械翻訳】

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, , , , 【Automatic Indexing@JST】

分子構造 , 生物学的機能 , 神経の基礎医学 , 蛋白質・ペプチド一般

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