Methionine oxidation alters both helical assembly and disordered contacts in human TDP-43 C-terminal domain phase separation

蛋氨酸 生物物理学 化学 无规线圈 蛋白质结构 相(物质) 生物化学 核磁共振波谱 氧化磷酸化 血浆蛋白结合 构象变化 结晶学 氨基酸 分子间力 肽序列 DNA 氧化还原 蛋白质结构域 蛋白质聚集 磷酸化 内在无序蛋白质 立体化学 蛋白质-蛋白质相互作用 圆二色性 结合位点 二维核磁共振波谱 翻译(生物学) 组氨酸 CTD公司
作者
Busra Ozguney,Ryan Z Puterbaugh,Renjith Viswanathan,Jayakrishna Shenoy,Priyesh Mohanty,Jeetain Mittal,Nicolas L. Fawzi
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [National Academy of Sciences]
卷期号:123 (31): e2537431123-e2537431123
标识
DOI:10.1073/pnas.2537431123
摘要

TAR DNA binding protein 43 (TDP-43), a key protein linked to ALS pathology, undergoes phase separation and forms functional assemblies via condensation within cells. The conserved region (CR) within its C-terminal domain (CTD) mediates self-assembly through helix-helix interactions, while the flanking intrinsically disordered regions (IDRs) contribute to phase separation through transient interactions involving aromatic and hydrophobic residues. The CTD contains ten methionine residues distributed equally between these regions, making it particularly susceptible to oxidative modifications. While methionine oxidation is known to impair TDP-43 phase separation, neither the precise mechanism nor the specific contribution of methionines in the CR compared to the IDRs has been determined. Here, we combine NMR spectroscopy and molecular dynamics (MD) simulations to reveal if and how methionine oxidation in each region differentially affects CTD structure and phase separation. To assess the change of secondary structure caused by oxidation, we measured NMR random coil chemical shift values for methionine sulfoxide. Oxidation of CR methionines disrupts helical structure and directly impairs intermolecular helical association, while oxidation of IDR methionines disrupts long-range contacts. Hence, oxidation of methionines in both regions contributes to impaired phase separation, albeit through different mechanisms. These findings establish methionines as critical redox-sensitive modulators in TDP-43 phase behavior and provide molecular insights into how oxidative stress may contribute to TDP-43 dysregulation in neurodegenerative diseases.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
cjh完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
xuxu发布了新的文献求助10
1秒前
cswcmrji完成签到,获得积分10
1秒前
今后应助迷人的一手采纳,获得10
2秒前
巧可脆脆完成签到,获得积分10
2秒前
干净的文涛完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
崔紫烨完成签到,获得积分10
2秒前
一只小橘子完成签到,获得积分10
2秒前
一碗小米粥完成签到,获得积分10
3秒前
Ava应助等待冰露采纳,获得10
3秒前
欧阳小枫完成签到 ,获得积分10
3秒前
Cindy165完成签到 ,获得积分10
3秒前
Hello应助奥特曼打小怪兽采纳,获得10
3秒前
帅气的高跟鞋完成签到,获得积分10
3秒前
tian完成签到,获得积分10
4秒前
wrahb完成签到,获得积分10
4秒前
超级冥王星完成签到,获得积分10
4秒前
亓达啦完成签到,获得积分10
4秒前
hahaha发布了新的文献求助10
4秒前
平淡远航完成签到,获得积分10
5秒前
8989完成签到,获得积分10
5秒前
asd459完成签到,获得积分10
5秒前
zhr发布了新的文献求助10
5秒前
aticccu完成签到,获得积分10
6秒前
乐观期待完成签到,获得积分10
6秒前
Ava应助凝枫采纳,获得10
6秒前
NexusExplorer应助HenryRen采纳,获得10
7秒前
FashionBoy应助HenryRen采纳,获得10
7秒前
汤如冬发布了新的文献求助10
7秒前
小刘小刘发布了新的文献求助10
8秒前
超级的冷菱完成签到 ,获得积分10
8秒前
琪琪完成签到,获得积分10
8秒前
billevans完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
大胆隶完成签到 ,获得积分10
9秒前
xyx2999完成签到,获得积分10
9秒前
urologywang完成签到 ,获得积分10
9秒前
新月完成签到 ,获得积分10
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
An Introduction to Foreign Language Learning and Teaching 750
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Les chinois de jakarta: temples et vie collective 500
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
What is the Future of Psychotherapy in Digital Age? Technology, AI Bots, and Psychotherapy after Covid 444
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7627934
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9202360
关于积分的说明 19730692
捐赠科研通 7197671
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3273903
关于科研通互助平台的介绍 2436244
邀请新用户注册赠送积分活动 2270070