Structural coalescence underlies the aggregation propensity of a β-barrel protein motif

Autores
Angelani, Carla Romina; Caramelo, Julio Javier; Curto, Lucrecia María; Delfino, Jose Maria
Año de publicación
2017
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
Versión publicada
Descripción
A clear understanding of the structural foundations underlying protein aggregation is an elusive goal of central biomedical importance. A step toward this aim is exemplified by the β- barrel motif represented by the intestinal fatty acid binding protein (IFABP) and two abridged all-β sheet forms (δ98δ and δ78δ). At odds with the established notion that a perturbation of the native fold should necessarily favor a buildup of intermediate forms with an enhanced tendency to aggregate, the intrinsic stability (δG°H2O) of these proteins does not bear a straightforward correlation with their trifluoroethanol (TFE)-induced aggregation propensity. In view of this fact, we found it more insightful to delve into the connection between structure and stability under sub-aggregating conditions (10% TFE). In the absence of the co-solvent, the abridged variants display a common native-like region decorated with a disordered Cterminal stretch. Upon TFE addition, an increase in secondary structure content is observed, assimilating them to the parent protein. In this sense, TFE perturbs a common native like region while exerting a global compaction effect. Importantly, in all cases, fatty acid binding function is preserved. Interestingly, energetic as well as structural diversity in aqueous solution evolves into a common conformational ensemble more akin in stability. These facts reconcile apparent paradoxical findings related to stability and rates of aggregation. This scenario likely mimics the accrual of aggregation-prone species in the population, an early critical event for the development of fibrillation.
Fil: Angelani, Carla Romina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas "Prof. Alejandro C. Paladini". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas; Argentina
Fil: Caramelo, Julio Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina
Fil: Curto, Lucrecia María. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas "Prof. Alejandro C. Paladini". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas; Argentina
Fil: Delfino, Jose Maria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas "Prof. Alejandro C. Paladini". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas; Argentina
Materia
AMYLOID AGGREGATION
FATTY ACID BINDING PROTEIN
BETA BARREL
STRUCTURAL COALESCENCE
Otras Ciencias Biológicas
Ciencias Biológicas
CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS
Nivel de accesibilidad
Acceso abierto
Licencia
https://creativecommons.org/licenses/by/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
OAI Identificador
oai:ri.conicet.gov.ar:11336/47224