The role of the N-terminal tail for the oligomerization, folding and stability of human frataxin

Autores
Faraj, Santiago Enrique; Venturutti, Leandro; Roman, Ernesto Andres; Marino, Cristina Ester; Mignone, Astor; Tosatto, Silvio C.E.; Delfino, Jose Maria; Santos, Javier
Año de publicación
2013
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
The N-terminal stretch of human frataxin (hFXN) intermediate (residues 42?80) is not conserved throughout evolution and, under defined experimental conditions, behaves as a random-coil. Overexpression of hFXN56?210 in E. coli yields a multimer, whereas the mature form of hFXN (hFXN81?210) is monomeric. Thus, cumulative experimental evidence points to the N-terminal moiety as an essential element for the assembly of a high molecular weight oligomer. The secondary structure propensity of peptide 56?81, the moiety putatively responsible for promoting protein-protein interactions, was also studied. Depending on the environment (TFE or SDS), this peptide adopts α-helical or β-strand structure. In this context, we explored the conformation and stability of hFXN56?210. The biophysical characterization by fluorescence, CD and SEC‑FPLC shows that subunits are well folded, sharing similar stability to hFXN90?210. However, controlled proteolysis indicates that the N-terminal stretch is labile in the context of the multimer, whereas the FXN domain (residues 81?210) remains strongly resistant. In addition, guanidine hydrochloride at low concentration disrupts intermolecular interactions, shifting the ensemble toward the monomeric form. The conformational plasticity of the N-terminal tail might impart on hFXN the ability to act as a recognition signal as well as an oligomerization trigger. Understanding the fine-tuning of these activities and their resulting balance will bear direct relevance for ultimately comprehending hFXN function.
Fil: Faraj, Santiago Enrique. 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: Venturutti, Leandro. 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: Roman, Ernesto Andres. 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: Marino, Cristina Ester. 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: Mignone, Astor. 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: Tosatto, Silvio C.E.. University of Padova; Italia
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
Fil: Santos, Javier. 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
FRATAXIN
HELICAL PROPENSITY
PROTEIN STABILITY
OLIGOMERIZATION
FOLDING
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
OAI Identificador
oai:ri.conicet.gov.ar:11336/102292

id CONICETDig_97b27cc02cea18440f05ce8d1f1e164f
oai_identifier_str oai:ri.conicet.gov.ar:11336/102292
network_acronym_str CONICETDig
repository_id_str 3498
network_name_str CONICET Digital (CONICET)
spelling The role of the N-terminal tail for the oligomerization, folding and stability of human frataxinFaraj, Santiago EnriqueVenturutti, LeandroRoman, Ernesto AndresMarino, Cristina EsterMignone, AstorTosatto, Silvio C.E.Delfino, Jose MariaSantos, JavierFRATAXINHELICAL PROPENSITYPROTEIN STABILITYOLIGOMERIZATIONFOLDINGhttps://purl.org/becyt/ford/1.6https://purl.org/becyt/ford/1https://purl.org/becyt/ford/1.6https://purl.org/becyt/ford/1The N-terminal stretch of human frataxin (hFXN) intermediate (residues 42?80) is not conserved throughout evolution and, under defined experimental conditions, behaves as a random-coil. Overexpression of hFXN56?210 in E. coli yields a multimer, whereas the mature form of hFXN (hFXN81?210) is monomeric. Thus, cumulative experimental evidence points to the N-terminal moiety as an essential element for the assembly of a high molecular weight oligomer. The secondary structure propensity of peptide 56?81, the moiety putatively responsible for promoting protein-protein interactions, was also studied. Depending on the environment (TFE or SDS), this peptide adopts α-helical or β-strand structure. In this context, we explored the conformation and stability of hFXN56?210. The biophysical characterization by fluorescence, CD and SEC‑FPLC shows that subunits are well folded, sharing similar stability to hFXN90?210. However, controlled proteolysis indicates that the N-terminal stretch is labile in the context of the multimer, whereas the FXN domain (residues 81?210) remains strongly resistant. In addition, guanidine hydrochloride at low concentration disrupts intermolecular interactions, shifting the ensemble toward the monomeric form. The conformational plasticity of the N-terminal tail might impart on hFXN the ability to act as a recognition signal as well as an oligomerization trigger. Understanding the fine-tuning of these activities and their resulting balance will bear direct relevance for ultimately comprehending hFXN function.Fil: Faraj, Santiago Enrique. 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; ArgentinaFil: Venturutti, Leandro. 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; ArgentinaFil: Roman, Ernesto Andres. 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; ArgentinaFil: Marino, Cristina Ester. 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; ArgentinaFil: Mignone, Astor. 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; ArgentinaFil: Tosatto, Silvio C.E.. University of Padova; ItaliaFil: 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; ArgentinaFil: Santos, Javier. 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; ArgentinaElsevier2013-07info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/102292Faraj, Santiago Enrique; Venturutti, Leandro; Roman, Ernesto Andres; Marino, Cristina Ester; Mignone, Astor; et al.; The role of the N-terminal tail for the oligomerization, folding and stability of human frataxin; Elsevier; FEBS Open Bio; 3; 3; 7-2013; 310-3202211-5463CONICET DigitalCONICETenginfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211546313000375info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1016/j.fob.2013.07.004info:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-09-29T10:31:39Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/102292instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982025-09-29 10:31:39.72CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
dc.title.none.fl_str_mv The role of the N-terminal tail for the oligomerization, folding and stability of human frataxin
title The role of the N-terminal tail for the oligomerization, folding and stability of human frataxin
spellingShingle The role of the N-terminal tail for the oligomerization, folding and stability of human frataxin
Faraj, Santiago Enrique
FRATAXIN
HELICAL PROPENSITY
PROTEIN STABILITY
OLIGOMERIZATION
FOLDING
title_short The role of the N-terminal tail for the oligomerization, folding and stability of human frataxin
title_full The role of the N-terminal tail for the oligomerization, folding and stability of human frataxin
title_fullStr The role of the N-terminal tail for the oligomerization, folding and stability of human frataxin
title_full_unstemmed The role of the N-terminal tail for the oligomerization, folding and stability of human frataxin
title_sort The role of the N-terminal tail for the oligomerization, folding and stability of human frataxin
dc.creator.none.fl_str_mv Faraj, Santiago Enrique
Venturutti, Leandro
Roman, Ernesto Andres
Marino, Cristina Ester
Mignone, Astor
Tosatto, Silvio C.E.
Delfino, Jose Maria
Santos, Javier
author Faraj, Santiago Enrique
author_facet Faraj, Santiago Enrique
Venturutti, Leandro
Roman, Ernesto Andres
Marino, Cristina Ester
Mignone, Astor
Tosatto, Silvio C.E.
Delfino, Jose Maria
Santos, Javier
author_role author
author2 Venturutti, Leandro
Roman, Ernesto Andres
Marino, Cristina Ester
Mignone, Astor
Tosatto, Silvio C.E.
Delfino, Jose Maria
Santos, Javier
author2_role author
author
author
author
author
author
author
dc.subject.none.fl_str_mv FRATAXIN
HELICAL PROPENSITY
PROTEIN STABILITY
OLIGOMERIZATION
FOLDING
topic FRATAXIN
HELICAL PROPENSITY
PROTEIN STABILITY
OLIGOMERIZATION
FOLDING
purl_subject.fl_str_mv https://purl.org/becyt/ford/1.6
https://purl.org/becyt/ford/1
https://purl.org/becyt/ford/1.6
https://purl.org/becyt/ford/1
dc.description.none.fl_txt_mv The N-terminal stretch of human frataxin (hFXN) intermediate (residues 42?80) is not conserved throughout evolution and, under defined experimental conditions, behaves as a random-coil. Overexpression of hFXN56?210 in E. coli yields a multimer, whereas the mature form of hFXN (hFXN81?210) is monomeric. Thus, cumulative experimental evidence points to the N-terminal moiety as an essential element for the assembly of a high molecular weight oligomer. The secondary structure propensity of peptide 56?81, the moiety putatively responsible for promoting protein-protein interactions, was also studied. Depending on the environment (TFE or SDS), this peptide adopts α-helical or β-strand structure. In this context, we explored the conformation and stability of hFXN56?210. The biophysical characterization by fluorescence, CD and SEC‑FPLC shows that subunits are well folded, sharing similar stability to hFXN90?210. However, controlled proteolysis indicates that the N-terminal stretch is labile in the context of the multimer, whereas the FXN domain (residues 81?210) remains strongly resistant. In addition, guanidine hydrochloride at low concentration disrupts intermolecular interactions, shifting the ensemble toward the monomeric form. The conformational plasticity of the N-terminal tail might impart on hFXN the ability to act as a recognition signal as well as an oligomerization trigger. Understanding the fine-tuning of these activities and their resulting balance will bear direct relevance for ultimately comprehending hFXN function.
Fil: Faraj, Santiago Enrique. 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: Venturutti, Leandro. 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: Roman, Ernesto Andres. 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: Marino, Cristina Ester. 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: Mignone, Astor. 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: Tosatto, Silvio C.E.. University of Padova; Italia
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
Fil: Santos, Javier. 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
description The N-terminal stretch of human frataxin (hFXN) intermediate (residues 42?80) is not conserved throughout evolution and, under defined experimental conditions, behaves as a random-coil. Overexpression of hFXN56?210 in E. coli yields a multimer, whereas the mature form of hFXN (hFXN81?210) is monomeric. Thus, cumulative experimental evidence points to the N-terminal moiety as an essential element for the assembly of a high molecular weight oligomer. The secondary structure propensity of peptide 56?81, the moiety putatively responsible for promoting protein-protein interactions, was also studied. Depending on the environment (TFE or SDS), this peptide adopts α-helical or β-strand structure. In this context, we explored the conformation and stability of hFXN56?210. The biophysical characterization by fluorescence, CD and SEC‑FPLC shows that subunits are well folded, sharing similar stability to hFXN90?210. However, controlled proteolysis indicates that the N-terminal stretch is labile in the context of the multimer, whereas the FXN domain (residues 81?210) remains strongly resistant. In addition, guanidine hydrochloride at low concentration disrupts intermolecular interactions, shifting the ensemble toward the monomeric form. The conformational plasticity of the N-terminal tail might impart on hFXN the ability to act as a recognition signal as well as an oligomerization trigger. Understanding the fine-tuning of these activities and their resulting balance will bear direct relevance for ultimately comprehending hFXN function.
publishDate 2013
dc.date.none.fl_str_mv 2013-07
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
info:ar-repo/semantics/articulo
format article
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/11336/102292
Faraj, Santiago Enrique; Venturutti, Leandro; Roman, Ernesto Andres; Marino, Cristina Ester; Mignone, Astor; et al.; The role of the N-terminal tail for the oligomerization, folding and stability of human frataxin; Elsevier; FEBS Open Bio; 3; 3; 7-2013; 310-320
2211-5463
CONICET Digital
CONICET
url http://hdl.handle.net/11336/102292
identifier_str_mv Faraj, Santiago Enrique; Venturutti, Leandro; Roman, Ernesto Andres; Marino, Cristina Ester; Mignone, Astor; et al.; The role of the N-terminal tail for the oligomerization, folding and stability of human frataxin; Elsevier; FEBS Open Bio; 3; 3; 7-2013; 310-320
2211-5463
CONICET Digital
CONICET
dc.language.none.fl_str_mv eng
language eng
dc.relation.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211546313000375
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1016/j.fob.2013.07.004
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/ar/
eu_rights_str_mv openAccess
rights_invalid_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/ar/
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
application/pdf
application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Elsevier
publisher.none.fl_str_mv Elsevier
dc.source.none.fl_str_mv reponame:CONICET Digital (CONICET)
instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
reponame_str CONICET Digital (CONICET)
collection CONICET Digital (CONICET)
instname_str Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.name.fl_str_mv CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.mail.fl_str_mv dasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.ar
_version_ 1844614328025612288
score 13.070432