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A contact-based analysis of local energetic frustration dynamics identifies key residues enabling RfaH fold-switch
Indexado
WoS WOS:001320411700001
Scopus SCOPUS_ID:85204940883
DOI 10.1002/PRO.5182
Año 2024
Tipo artículo de investigación

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



Fold-switching enables metamorphic proteins to reversibly interconvert between two highly dissimilar native states to regulate their protein functions. While about 100 proteins have been identified to undergo fold-switching, unveiling the key residues behind this mechanism for each protein remains challenging. Reasoning that fold-switching in proteins is driven by dynamic changes in local energetic frustration, we combined fold-switching simulations generated using simplified structure-based models with frustration analysis to identify key residues involved in this process based on the change in the density of minimally frustrated contacts during refolding. Using this approach to analyze the fold-switch of the bacterial transcription factor RfaH, we identified 20 residues that significantly change their frustration during its fold-switch, some of which have been experimentally and computationally reported in previous works. Our approach, which we developed as an additional module for the FrustratometeR package, highlights the role of local frustration dynamics in protein fold-switching and offers a robust tool to enhance our understanding of other proteins with significant conformational shifts.

Revista



Revista ISSN
Protein Science 0961-8368

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Disciplinas de Investigación



WOS
Biochemistry & Molecular Biology
Scopus
Molecular Biology
Biochemistry
SciELO
Sin Disciplinas

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Publicaciones WoS (Ediciones: ISSHP, ISTP, AHCI, SSCI, SCI), Scopus, SciELO Chile.

Colaboración Institucional



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Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 Gonzalez-Higueras, Jorge Hombre Pontificia Universidad Católica de Chile - Chile
Núcleo Milenio en Biología Sintética y Biología de Sistemas Vegetales - Chile
Instituto Milenio de Biología Integrativa - Chile
2 Freiberger, Maria I. - UNIV BUENOS AIRES - Argentina
Sorbonne Univ - Francia
Universidad de Buenos Aires - Argentina
Sorbonne Université - Francia
3 Galaz-Davison, Pablo Hombre Universidad de Talca - Chile
4 Parra, R. Gonzalo Hombre Barcelona Supercomp Ctr - España
Centro Nacional de Supercomputación - España
5 RAMIREZ-BUSTOS, CRISTIAN ALEJANDRO Hombre Pontificia Universidad Católica de Chile - Chile
Núcleo Milenio en Biología Sintética y Biología de Sistemas Vegetales - Chile
Instituto Milenio de Biología Integrativa - Chile

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Financiamiento



Fuente
FONDECYT
Instituto de Salud Carlos III (ISCIII)
National Agency for Research and Development (ANID)
ANID Millennium Science Initiative Program

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Agradecimientos



Agradecimiento
National Agency for Research and Development (ANID), Grant/Award Number: PFCHA 21212113; FONDECYT, Grant/Award Numbers: 1201684, 1240205; ANID Millennium Science Initiative Program, Grant/Award Number: ICN17_022; Instituto de Salud Carlos III (ISCIII), Grant/Award Number:IHMC22/00007

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