纳米抗体相互作用揭示了芬兰型淀粉样凝胶素突变体的结构、动力学和蛋白质毒性
摘要：AGel淀粉样变性病，前称芬兰型家族性淀粉样变性病，是由血浆凝胶素蛋白酶片段的病理性聚集引起的。到目前为止，已报告了四个与该疾病有关的凝胶素基因突变。虽然D187N是首个被发现的变异体且最好被表征，但其结构目前尚不清楚。利用最近发展的靶向凝胶素的纳米抗体，我们能够稳定D187N蛋白的G2结构域，并首次获得其高分辨率晶体结构。在纳米抗体稳定构象中，D187N突变的主要效应是钙离子结合能力的受损，导致G2 C末端尾巴的不稳定。然而，分子动力学模拟表明，在无纳米抗体的情况下，D187N突变的G2进一步错误折叠，最终暴露其亲水性核心和furin裂解位点。纳米抗体的保护效果基于不同G2突变体（D187N，G167R和N184K）的热力学稳定性增强。特别是，纳米抗体降低了动态区段的柔性，并显著降低了C末端尾巴的构象熵，后者在Ca2+离子存在时被稳定。还应用基于秀丽隐杆线虫的试验来量化突变体的蛋白质毒性，并确定纳米抗体稳定是否产生生物学上相关的效果。成功地在体内保护G2毒性，提示秀丽隐杆线虫可用作研究AGel淀粉样变性病机制和快速筛选新疗法的工具。
作者：Toni Giorgino, Davide Mattioni, Amal Hassan, Mario Milani, Eloise Mastrangelo, Alberto Barbiroli, Adriaan Verhelle, Jan Gettemans, Maria Monica Barzago, Luisa Diomede, Matteo de Rosa
论文ID：1903.07308
分类：Biomolecules
分类简称：q-bio.BM
提交时间：2019-03-19