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dc.contributor.author
González Lebrero, Rodolfo M.
dc.contributor.author
Defelipe, Lucas Alfredo
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dc.contributor.author
Modenutti, Carlos Pablo
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Roitberg, Adrián
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Batastini, Nicolás Alejandro
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dc.contributor.author
Noguera, Martín Ezequiel
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dc.contributor.author
Santos, Javier
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dc.contributor.author
Roman, Ernesto Andres
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dc.date.available
2021-04-21T15:35:05Z
dc.date.issued
2019-09
dc.identifier.citation
González Lebrero, Rodolfo M.; Defelipe, Lucas Alfredo; Modenutti, Carlos Pablo; Roitberg, Adrián; Batastini, Nicolás Alejandro; et al.; Folding and Dynamics Are Strongly pH-Dependent in a Psychrophile Frataxin; American Chemical Society; Journal of Physical Chemistry B; 123; 36; 9-2019; 7676-7686
dc.identifier.issn
1520-6106
dc.identifier.uri
http://hdl.handle.net/11336/130625
dc.description.abstract
Protein dynamics, folding, and thermodynamics represent a central aspect of biophysical chemistry. pH, temperature, and denaturant perturbations inform our understanding of diverse contributors to stability and rates. In this work, we performed a thermodynamic analysis using a combined experimental and computational approach to gain insights into the role of electrostatics in the folding reaction of a psychrophile frataxin variant from Psychromonas ingrahamii. This folding reaction is strongly modulated by pH with a single, narrow, and well-defined transition state with ∼80% compactness, ∼70% electrostatic interactions, and ∼60% hydration shell compared to the native state (αD = 0.82, αH = 0.67, and αδCp = 0.59). Our results are best explained by a two-proton/two-state model with very different pKa values of the native and denatured states (∼5.5 and ∼8.0, respectively). As a consequence, the stability strongly increases from pH 8.0 to 6.0 (|δδG°| = 5.2 kcal mol-1), mainly because of a decrease in the TδS°. Variation of δH° and δS° at pH below 7.0 is dominated by a change in δHf= and δSf=, while at pH above 7.0, it is governed by δHu= and δSu=. Molecular dynamics simulations showed that these pH modulations could be explained by the fluctuations of two regions, rich in electrostatic contacts, whose dynamics are pH-dependent and motions are strongly correlated. Results presented herein contribute to the understanding of the stability and dynamics of this frataxin variant, pointing to an intrinsic feature of the family topology to support different folding mechanisms.
dc.format
application/pdf
dc.language.iso
eng
dc.publisher
American Chemical Society
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dc.rights
info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.uri
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
dc.subject
Folding
dc.subject
Dynamics
dc.subject
Frataxin
dc.subject.classification
Bioquímica y Biología Molecular
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dc.subject.classification
Medicina Básica
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dc.subject.classification
CIENCIAS MÉDICAS Y DE LA SALUD
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dc.title
Folding and Dynamics Are Strongly pH-Dependent in a Psychrophile Frataxin
dc.type
info:eu-repo/semantics/article
dc.type
info:ar-repo/semantics/artículo
dc.type
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.date.updated
2020-12-01T16:26:38Z
dc.identifier.eissn
1520-5207
dc.journal.volume
123
dc.journal.number
36
dc.journal.pagination
7676-7686
dc.journal.pais
Estados Unidos
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dc.description.fil
Fil: González Lebrero, Rodolfo M.. 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
dc.description.fil
Fil: Defelipe, Lucas Alfredo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina
dc.description.fil
Fil: Modenutti, Carlos Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina
dc.description.fil
Fil: Roitberg, Adrián. University of Florida; Estados Unidos
dc.description.fil
Fil: Batastini, Nicolás Alejandro. 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
dc.description.fil
Fil: Noguera, Martín Ezequiel. 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
dc.description.fil
Fil: Santos, Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular; Argentina
dc.description.fil
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
dc.journal.title
Journal of Physical Chemistry B
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dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/http://dx.doi.org/10.1021/acs.jpcb.9b05960
dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpcb.9b05960
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