Published January 14, 2019
| Version v1
Publication
Open
N-terminal mutants of human apolipoprotein A-I: structural perturbations associated to protein misfolding
Creators
- 1. Biochemistry Research Institute of La Plata
- 2. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
- 3. Universidad Nacional de La Plata
- 4. Instituto de Química y Fisicoquímica Biológicas
- 5. University of Buenos Aires
- 6. Experimental Medicine and Biology Institute
- 7. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas
- 8. Comisión de Investigaciones Científicas
Description
Abstract Since the early description of different human apolipoprotein A-I variants associated to amyloidosis, the reason that determines its deposition inducing organ failure has been under research. To shed light into the events associated to protein aggregation, we studied the effect of the structural perturbations induced by the replacement of a Leucine in position 60 by an Arginine as it occurs in the natural amyloidogenic variant (L60R). Circular dichroism, intrinsic fluorescence measurements and assays of binding to ligands indicate that L60R is more unstable, more sensitive to proteolysis and interacts with sodium dodecyl sulfate (a model of negative lipids) more than the protein with the native sequence and other natural variant tested, involving a replacement of a Trytophan by and Arginine in the amino acid 50 (W50R). In addition, the small structural rearrangement observed under physiological pH leads to the release of tumor necrosis factor α and interleukin-lβ from a model of macrophages. Our results strongly suggest that the chronic disease may be a consequence of the loss in the native conformation which alters the equilibrium among native and cytotoxic proteins conformation.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
منذ الوصف المبكر لمختلف متغيرات البروتين الشحمي البشري A - I المرتبطة بالداء النشواني، كان السبب الذي يحدد ترسبه الذي يحفز فشل الأعضاء قيد البحث. لتسليط الضوء على الأحداث المرتبطة بتجميع البروتين، درسنا تأثير الاضطرابات الهيكلية الناجمة عن استبدال الليوسين في الموضع 60 بالأرجينين كما يحدث في المتغير النشواني الطبيعي (L60R). تشير ثنائية اللون الدائرية وقياسات التألق الداخلية ومقاييس الارتباط بالروابط إلى أن L60R أكثر استقرارًا وأكثر حساسية لتحلل البروتين ويتفاعل مع كبريتات دوديسيل الصوديوم (نموذج للدهون السلبية) أكثر من البروتين مع التسلسل الأصلي والمتغير الطبيعي الآخر الذي تم اختباره، والذي يتضمن استبدال التريتوفان والأرجينين في الحمض الأميني 50 (W50R). بالإضافة إلى ذلك، تؤدي إعادة الترتيب الهيكلي الصغيرة التي لوحظت تحت درجة الحموضة الفسيولوجية إلى إطلاق عامل نخر الورم α و interleukin - lβ من نموذج البلاعم. تشير نتائجنا بقوة إلى أن المرض المزمن قد يكون نتيجة لفقدان التشكل الأصلي الذي يغير التوازن بين تكوين البروتينات الأصلية والسمية للخلايا.Translated Description (French)
Résumé Depuis la description précoce de différents variants de l'apolipoprotéine A-I humaine associés à l'amylose, la raison qui détermine son dépôt induisant une défaillance d'organe fait l'objet de recherches. Pour faire la lumière sur les événements associés à l'agrégation protéique, nous avons étudié l'effet des perturbations structurales induites par le remplacement d'une Leucine en position 60 par une Arginine telle qu'elle se produit dans le variant amyloïdogène naturel (L60R). Le dichroïsme circulaire, les mesures de fluorescence intrinsèque et les tests de liaison aux ligands indiquent que L60R est plus instable, plus sensible à la protéolyse et interagit davantage avec le dodécylsulfate de sodium (un modèle de lipides négatifs) que la protéine avec la séquence native et les autres variants naturels testés, impliquant un remplacement d'un trytophane par de l'arginine dans l'acide aminé 50 (W50R). De plus, le petit réarrangement structurel observé sous pH physiologique conduit à la libération du facteur de nécrose tumorale α et de l'interleukine-lβ à partir d'un modèle de macrophages. Nos résultats suggèrent fortement que la maladie chronique peut être une conséquence de la perte de la conformation native qui modifie l'équilibre entre conformation des protéines natives et cytotoxiques.Translated Description (Spanish)
Resumen Desde la descripción temprana de diferentes variantes de apolipoproteína A-I humana asociadas a la amiloidosis, la razón que determina su deposición que induce insuficiencia orgánica ha estado bajo investigación. Para arrojar luz sobre los eventos asociados a la agregación proteica, estudiamos el efecto de las perturbaciones estructurales inducidas por la sustitución de una Leucina en posición 60 por una Arginina como ocurre en la variante amiloidogénica natural (L60R). El dicroísmo circular, las mediciones de fluorescencia intrínseca y los ensayos de unión a ligandos indican que L60R es más inestable, más sensible a la proteólisis e interactúa con el dodecil sulfato de sodio (un modelo de lípidos negativos) más que la proteína con la secuencia nativa y otra variante natural probada, lo que implica un reemplazo de un triptófano y arginina en el aminoácido 50 (W50R). Además, el pequeño reordenamiento estructural observado bajo pH fisiológico conduce a la liberación del factor de necrosis tumoral α y la interleucina-1β de un modelo de macrófagos. Nuestros resultados sugieren fuertemente que la enfermedad crónica puede ser una consecuencia de la pérdida en la conformación nativa que altera el equilibrio entre la conformación de proteínas nativas y citotóxicas.Files
520171.full.pdf.pdf
Files
(1.3 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:653ecf390efd0390bf6feeb3f6841042
|
1.3 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- الطفرات الطرفية N للبروتين الشحمي البشري A - I: الاضطرابات الهيكلية المرتبطة باختلال طي البروتين
- Translated title (French)
- Mutants N-terminaux de l'apolipoprotéine A-I humaine : perturbations structurelles associées à un mauvais repliement des protéines
- Translated title (Spanish)
- Mutantes N-terminales de la apolipoproteína A-I humana: perturbaciones estructurales asociadas al plegamiento incorrecto de proteínas
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2908589789
- DOI
- 10.1101/520171
References
- https://openalex.org/W1552771597
- https://openalex.org/W1577451703
- https://openalex.org/W1588296570
- https://openalex.org/W1964153082
- https://openalex.org/W1978134265
- https://openalex.org/W1989270637
- https://openalex.org/W1989508919
- https://openalex.org/W1990628853
- https://openalex.org/W2010993726
- https://openalex.org/W2011403793
- https://openalex.org/W2014485936
- https://openalex.org/W2015426525
- https://openalex.org/W2028082955
- https://openalex.org/W2031224882
- https://openalex.org/W2034167200
- https://openalex.org/W2037287070
- https://openalex.org/W2041759991
- https://openalex.org/W2043750940
- https://openalex.org/W2058478132
- https://openalex.org/W2063174765
- https://openalex.org/W2066894739
- https://openalex.org/W2085498526
- https://openalex.org/W2094195129
- https://openalex.org/W2096397962
- https://openalex.org/W2098517342
- https://openalex.org/W2112336169
- https://openalex.org/W2114685914
- https://openalex.org/W2123067798
- https://openalex.org/W2123306712
- https://openalex.org/W2131894828
- https://openalex.org/W2142335737
- https://openalex.org/W2144473676
- https://openalex.org/W2191097201
- https://openalex.org/W2332032243
- https://openalex.org/W2403174476
- https://openalex.org/W2491458126
- https://openalex.org/W2523358035
- https://openalex.org/W2553769867
- https://openalex.org/W2654474450
- https://openalex.org/W2800256490
- https://openalex.org/W2885257184
- https://openalex.org/W4243810799
- https://openalex.org/W4246854640
- https://openalex.org/W4293247451