Ein weiteres Papier des SFB1551 ist erschienen! "Ein genetisch kodiertes anomales SAXS-Lineal zur Untersuchung der Dimensionen intrinsisch ungeordneter Proteines" wurde gerade in PNAS Biophysics and Computational Biology veröffentlicht.
Abstrakt
Intrinsisch ungeordnete Proteine (IDPs) nehmen Ensembles schnell fluktuierender heterogener Konformationen an, die ihre Bindungsfähigkeit und supramolekularen Übergänge beeinflussen. Die primären Konformationsdeskriptoren für das Verständnis von IDP-Ensembles - der Gyrationsradius (RG), der durch Röntgenkleinwinkelstreuung (SAXS) gemessen wird, und der quadratische Mittelwert (rms) des End-zu-End-Abstands (RE), der durch Fluoreszenz-Resonanz-Energie-Transfer (FRET) ermittelt wird - liefern Berichten zufolge häufig widersprüchliche Ergebnisse hinsichtlich der IDP-Expansion als Funktion der Denaturierungsmittelkonzentration im Puffer. Diese anhaltende Debatte über die Diskrepanz zwischen FRET und SAXS wirft Fragen über die allgemeine Zuverlässigkeit der beiden Methoden zur quantitativen Untersuchung der IDP-Eigenschaften auf. Um diese Diskrepanz zu beseitigen, stellen wir ein genetisch kodiertes anomales SAXS (ASAXS)-Lineal vor, das die gleichzeitige und direkte Messung von RG und RE ermöglicht, ohne ein bestimmtes Strukturmodell vorauszusetzen. Dieses Lineal verwendet eine genetisch kodierte nicht-kanonische Aminosäure mit zwei Bromatomen, die ein anomales Röntgenstreusignal für präzise Abstandsmessungen liefert. Mit diesem Ansatz weisen wir experimentell nach, dass das Verhältnis zwischen RE und RG unter verschiedenen Denaturierungsbedingungen variiert, was die intrinsischen Eigenschaften von IDPs als Hauptursache für die beobachtete SAXS-FRET-Diskrepanz hervorhebt und nicht die Unzulänglichkeiten der beiden etablierten Methoden. Das entwickelte genetisch kodierte ASAXS-Lineal erweist sich als vielseitiges Werkzeug sowohl für IDPs als auch für gefaltete Proteine. Es bietet einen einheitlichen Ansatz zur Gewinnung ergänzender und ortsspezifischer Konformationsinformationen in Streuexperimenten und trägt damit zu einem tieferen Verständnis der Proteinfunktionen bei.
Herzlichen Glückwunsch an alle Autoren, insbesondere an die (ehemaligen und derzeitigen) Mitglieder des Lemke Labs: Miao Yu, Hao Ruan, Tom Scheidt, Sabrina Giofrè, Joana Caria & Edward Lemke!
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