使用基于酵母的蛋白质折叠传感器对indel变体进行系统性表征

科学领域:

• 生物化学 生物化学
• 分子生物学分子生物学
• 遗传学 遗传学 是一个

背景情况:

• 基因变异,特别是插入/删除 (indels),显著影响进化和疾病.
• 印特尔对蛋白质结构和功能的功能影响比误解变体了解得更少.
• 在遗传学和疾病研究中,预测indels的影响仍然是一个挑战.

研究的目的:

• 开发一种敏感的测试方法,用于预测英德尔对蛋白质折叠的影响.
• 为了研究单一残留的英德尔对人类二叶酸还原酶 (DHFR) 折叠稳定性的影响.
• 评估像Rosetta和AlphaFold2这样的计算工具在预测indel效应方面的实用性.

主要方法:

• 开发一种基于酵母的蛋白质折叠传感器,使用循环变异的酸酸转移酶 (CPOP).
• 将传感器应用于人类DHFR中单一残留的完整图书馆.
• 分析indel对蛋白质折叠,温度灵敏度和通过甲醇酸结合的救援的影响.
• 实验折叠数据与罗塞塔和AlphaFold的预测数据的比较2.2.

主要成果:

• 在DHFR中,大多数耐受性位位于蛋白质末端,内部循环和中央α螺旋.
• 几种体表现出对温度敏感的折叠表型,这些表型可以通过甲基酸盐得到拯救.
• 罗塞塔和AlphaFold2的计算预测通常与实验观察到的折叠效应相关.
• 该研究表明,大多数indels倾向于破坏本地蛋白质折叠的稳定性.

结论:

• 开发的酵母折叠传感器是有效的,用于评估indels对蛋白质稳定性的影响.
• 在蛋白质中,英德尔耐受性受到空间限制,主要发生在柔性区域.
• 计算工具对在人口测序数据中发现的indels的功能后果进行分类非常有希望.
• 了解因德尔效应对于解释健康和疾病背景中的遗传变异至关重要.