Structure et dynamique de l'α-synucléine humaine liée à la micelle

Le repliement incorrect de la protéine alpha-synucléine (aS), qui s'associe aux vésicules présynaptiques, a été impliqué dans la chaîne d'événements moléculaires menant à la maladie de Parkinson. Ici, la structure et la dynamique de l'aS lié à la micelle sont rapportées. Val3-Val37 et Lys45-Thr92 forment des alpha-hélices courbées, connectées par un lien étendu bien ordonné dans un arrangement anti-parallèle inattendu, suivi d'une autre courte région étendue (Gly93-Lys97), chevauchant le motif de reconnaissance de l'autophagie médiée par chaperons récemment identifié et une queue hautement mobile (Asp98-Ala140). La courbure de l'hélice est significativement inférieure à celle prédite sur la base de la forme native de la micelle, indiquant une déformation de la micelle par aS. Les paramètres structurels et dynamiques montrent un contenu hélicoïdal réduit pour Ala30-Val37. Une variation dynamique de la distance interhélicoïdale sur l'échelle de temps de la microseconde est complétée par une dynamique améliorée à l'échelle de temps sub-nanoseconde, en particulier dans les segments remarquablement riches en glycine des hélices. Ces dynamiques exceptionnellement riches peuvent contribuer à atténuer l'effet de la liaison d'aS sur la fluidité de la membrane. La conformation bien ordonnée du connecteur hélice-hélice indique une interaction définie avec des surfaces lipidiques, suggérant que, lorsqu'elle est liée à des vésicules synaptiques de diamètre plus important, elle peut agir comme un commutateur entre cette structure et une hélice continue proposée auparavant.