Secondary structure determination and protein fold prediction by CD spectroscopy: method development and its application on aberrant protein aggregates and amyloid fibrils  Page description

Help  Print 
Back »

 

Details of project

 
Identifier
120391
Type K
Principal investigator Kardos, József
Title in Hungarian Fehérjék másodlagos szerkezetének és foldjának meghatározása CD spektroszkópiával: módszerfejlesztés és alkalmazása kóros fehérjeaggregátumok és amiloid szálak vizsgálatára
Title in English Secondary structure determination and protein fold prediction by CD spectroscopy: method development and its application on aberrant protein aggregates and amyloid fibrils
Keywords in Hungarian cirkuláris dikroizmus spektroszkópia, szinkrotron radiációs CD spekroszkópia, fehérje-fold becslés, FTIR spektroszkópia, kóros fehérjeaggregáció, amiloidképződés, amiloid toxicitás
Keywords in English circular dichroism spectroscopy, synchrotron radiation CD, fold recognition, FTIR spectroscopy, aberrant protein aggregation, amyloid formation, amyloid toxicity
Discipline
Bioinformatics (Council of Medical and Biological Sciences)50 %
Molecular biology (Council of Medical and Biological Sciences)30 %
Ortelius classification: Molecular biology
General biochemistry and metabolism (Council of Medical and Biological Sciences)20 %
Ortelius classification: Biochemistry
Panel Molecular and Structural Biology and Biochemistry
Department or equivalent Department of Biochemistry (Eötvös Loránd University)
Participants Bulyáki, Éva
Hetényi, Csaba
Kele, Zsófia
Kovács, Attila István
Kovács, Réka Ágnes
Kun, Judit
Micsonai, András
Molnár, Tamás
Starting date 2016-10-01
Closing date 2022-03-31
Funding (in million HUF) 47.772
FTE (full time equivalent) 12.11
state closed project
Summary in Hungarian
A kutatás összefoglalója, célkitűzései szakemberek számára
Itt írja le a kutatás fő célkitűzéseit a témában jártas szakember számára.

A cirkuláris dikroizmus (CD) spektroszkópia egy széleskörűen használt módszer a fehérjék másodlagos szerkezetének tanulmányozására. A technika kiválóan alkalmas rekombinánsan előállított fehérjék szerkezetének gyors ellenőrzésére, mutációk, kísérleti körülmények hatásának vizsgálatára, fehérjék foldingjának, stabilitásának, kölcsönhatásainak jellemzésére. Ez alapvető fontossággal bír, amikor az NMR illetve röntgen krisztallográfia nem használható, például a nagy méret vagy a fehérje kristály hiánya esetén. Habár a CD spektroszkópia műszerezettsége fejlett, az elmúlt évtizedek erőfeszítései ellenére a CD spektrumokból történő eredményes szerkezetbecslés a helikális fehérjékre korlátozódott. A probléma a β-lemezek szerkezeti és spektrális sokszínűségéből fakad, amit a módszer belső korlátjának tekintettek. Figyelembe véve a β-lemezek csavarodását, kidolgoztunk egy új módszert, mellyel megkülönböztethetőek az antiparallel és parallel béta-szerkezetek, valamint megbízható becslés adható a fehérjék másodlagos szerkezetére és foldjára. Első publikációnk a témában a PNAS folyóiratban jelent meg. Jelen pályázatban célul tűztük ki a CD spektrumokból kinyerhető szerkezeti információ jobb megértését, valamint a módszerünk továbbfejlesztésével a technika adta lehetőségeket kívánjuk kiterjeszteni membránfehérjék, fehérjeaggregátumok, amiloid szálak és rendezetlen fehérjék szerkezetének vizsgálatára. Módszerünkkel részletes jellemezés adható a degeneratív betegségek (pl. Alzheimer-kór) pathomechanizmusában szerepet játszó különböző fehérjeaggregátumok szerkezetéről, tanulmányozhatóak a fiziológiás hatások (pl. citotoxicitás) hátterében lévő szerkezeti összefüggések.

Mi a kutatás alapkérdése?
Ebben a részben írja le röviden, hogy mi a kutatás segítségével megválaszolni kívánt probléma, mi a kutatás kiinduló hipotézise, milyen kérdéseket válaszolnak meg a kísérletek.

A cirkuláris dikroizmus (CD) spektroszkópia egy széleskörűen használt módszer a fehérjék másodlagos szerkezetének tanulmányozására. A β-lemezek szerkezeti és spektrális sokszínűsége miatt azonban a β-tartalmú fehérjék kvantitatív elemzése nehézkes. A korábbi szerkezetbecslő módszerek például rendre jelentős α-hélix tartalmat becsültek a β-szerkezetű amiloid szálak esetén. Megmutattuk, hogy a β-szálak antiparallel és parallel orientációja valamint csavarodása okozza a megfigyelt spektrális változatosságot. Ezt figyelembe véve kidolgoztunk egy új módszert, mellyel pontos becslés adható a fehérjék másodlagos szerkezetére a konformációs sokszínűség széles tartományában, ideértve a magas β-tartalmú fehérjéket, aggregátumokat és amiloid szálakat is. Megközelítésünk új perspektívákat nyit a CD spektroszkópia alkalmazása terén. Célunk a módszer tovább tökéletesítése és a benne rejlő potenciál kiaknázásával a fehérjék CD spektrumából pontosabb és részletesebb szerkezeti jellemzését nyújtani. Számos kérdés tisztázásra vár, mint például a ritka szerkezetek (pl. 3,10-hélix) és aromás oldalláncok spektrális járulékainak jellemzése. Tervezzük a spektrumból történő fold-meghatározási módszerünk tökéletesítését, valamint egy, a térszerkezetből CD spektrum számítását lehetővé tévő módszer (3D2CD) kidolgozását. Utóbbinak nagy jelentősége van rekombináns fehérjék esetén, amikor referencia spektrum nem áll rendelkezésre, illetve in silico térszerkezeti modellek kísérletes igazolása esetén. Módszerünkkel választ adhatunk az aggregációkutatás egyik kulcskérdésére, hogy milyen szerkezeti különbségek magyarázzák az oligomerek, aggregátumok és amiloid szálak toxikus illetve nem-toxikus hatásait.

Mi a kutatás jelentősége?
Röviden írja le, milyen új perspektívát nyitnak az alapkutatásban az elért eredmények, milyen társadalmi hasznosíthatóságnak teremtik meg a tudományos alapját. Mutassa be, hogy a megpályázott kutatási területen lévő hazai és a nemzetközi versenytársaihoz képest melyek az egyediségei és erősségei a pályázatának!

Évente több mint 1000, fehérje CD spektroszkópiát használó tudományos cikk jelenik meg (PubMed alapján), melynek nagy része – megfelelő kiértékelés hiányában – kizárólag kvalitatív következtetéseket tartalmaz. Új módszerünkkel egy általánosan használható eszközt kínálunk a szerkezeti biokémia, a szerkezeti és funkcionális genomika, biotechnológia és gyógyszeripar kutatói számára a fehérjék másodlagos szerkezetének és foldjának becslésére. Ez egy gyors és olcsó technika a kísérleti körülmények, mutációk, kötő partnerek szerkezetre gyakorolt hatásának vizsgálatára, rekombináns fehérjék szerkezetének ellenőrzésére, fehérje folding és misfolding tanulmányozására, amely különösen fontos akkor, ha az NMR és röntgen krisztallográfia nem alkalmazható.
A fehérjeaggregátumok szerkezetének és morfológiájának vizsgálata, az aggregátumok szerkezetének és élettani hatásának összefüggései a mai molekuláris biológia és orvostudomány egyik központi témája. Napjaink elöregedő társadalmaiban a neurodegeneratív aggregációs betegségek, mint az Alzheimer-kór, Parkinson-kór egyre súlyosabb problémát okoznak. Az aggregátumok szerkezetéről szerzett ismeretek nélkülözhetetlenek az élettani hatásaik hátterében zajló molekuláris mechanizmusok megértése, szerkezeti modellek építése, valamint terápiák- és racionális gyógyszertervezés szempontjából.
A CD kiértékelés területén a fő versenytárs – az eredetileg krisztallográfus – Prof. Bonnie Ann Wallace (Birkbeck Collage, Univ. London). Csoportjával az eddigi kiértékelő módszereket összegyűjtve, egy minél nagyobb fehérje CD referencia adatbázis megalkotásában látja a módszer fejlesztésének irányát. Évente átlagosan 480000 GBP (200 000 000 HUF) támogatást kap erre a témára kizárólag a BBSRC-től.
A terület legmeghatározóbb szaktekintélye Prof. Robert W Woody, akinek a fehérje CD szerkezeti és elméleti hátterének területén elért eredményeit 11500 tudományos cikkben hivatkozták, és aki sokra tartja eredményeinket és kutatási tervünket (lásd a támogatói nyilatkozatot).
Bár az amiloid területen erős a nemzetközi verseny, hisszük, hogy az aggregátumok szerkezetvizsgálatára kidolgozott módszerünk új perspektívákat nyithat, melynek eredményei jól illeszkednek a terület élvonalába tartozó munkákhoz.

A kutatás összefoglalója, célkitűzései laikusok számára
Ebben a fejezetben írja le a kutatás fő célkitűzéseit alapműveltséggel rendelkező laikusok számára. Ez az összefoglaló a döntéshozók, a média, illetve az érdeklődők tájékoztatása szempontjából különösen fontos az NKFI Hivatal számára.

A cirkuláris dikroizmus spektroszkópia jól ismert módszer a fehérjék másodlagos szerkezetének tanulmányozására, azonban a jelenlegi módszerek használhatósága korlátozott. Célunk a nemrégiben a Proceedings of the National Academy of Sciences USA folyóiratban publikált új módszerünk továbbfejlesztésével a legtöbb szerkezeti információt kinyerni a CD spektrumokból. Módszerünkkel egy általánosan használható eszközt kínálunk a szerkezeti biokémia, a szerkezeti és funkcionális genomika, biotechnológia és gyógyszeripar kutatói számára a fehérjék másodlagos szerkezetének és foldjának becslésére. Nagy igény mutatkozik egy gyors és olcsó technikára, amellyel a kísérleti körülmények, mutációk, kötő partnerek szerkezetre gyakorolt hatása, valamint a fehérje folding és misfolding folyamat vizsgálható, továbbá a rekombináns fehérjék szerkezetének ellenőrzését teszi lehetővé.
Elöregedő társadalmunkban a degeneratív betegségek, mint az Alzheimer-kór, Parkinson-kór és vesedialízishez kötött amiloidózis egyre súlyosabb problémát jelent. A kialakulásukban szerepet játszó kóros fehérjeaggregátumok szerkezetének vizsgálatához az NMR illetve a röntgen krisztallográfia általában nem alkalmas. Új módszerünkkel CD spektroszkópiai mérések alapján jellemezhető a különböző fehérjeaggregátumok szerkezete. Ezt összevetve az aggregátumok morfológiájával és citotoxicitásával, célunk a kóros fehérjeaggregátumok élettani hatása, és az emögött álló szerkezeti tulajdonságok közötti kapcsolat jobb megértése. Ezen tudás jelentősen hozzájárulhat jövőbeni diagnosztikai és terápiás módszerek kidolgozásához.
Summary
Summary of the research and its aims for experts
Describe the major aims of the research for experts.

Circular dichroism (CD) spectroscopy is a widely used for the study of protein secondary structure. It is an inexpensive technique suitable for a fast structure verification of recombinant proteins, study mutants, conformational changes, protein folding and stability and protein-protein interactions. It is essential when NMR or X-ray crystallography are not applicable, because of the large size or the lack of crystals of the protein. The instrumentation of CD is well developped, however, despite all the efforts made in the last decades, the reliable CD spectrum analysis has been limited mainly to helical proteins. The difficulties arise from the structural and spectral diversity of the beta-sheet structures which have been considered as the inner limitation of the method. We have developed a new method by taking into account the twist of the beta-sheets which provides a reliable secondary structure determination for a wide range of proteins, able to distinguish parallel and antiparallel beta-sheet structure and predict the protein fold. The first publication has been already published in PNAS. In this proposal we aim to discover the detailed structural information buried in the CD spectra and develop our method to a widely usable tool. It is especially useful to study the structure of membrane proteins, protein aggregates and amyloid fibrils and natively unfolded proteins. Using our method, we expect to give a detailed characterization of specific protein aggregates involved in the pathomechanism of degenerative diseases, such as Alzheimer’s disease and study the relationship between the structural properties and the physiological effects, such as citotoxicity.

What is the major research question?
Describe here briefly the problem to be solved by the research, the starting hypothesis, and the questions addressed by the experiments.

Circular dichroism spectroscopy is widely used for protein secondary structure analysis. However, quantitative estimation for β-sheet containing proteins is problematic due to the huge morphological and spectral diversity of β-structures. As an example, previous methods predicted high α-helical content for β-sheet-rich amyloid fibrils. We showed that the parallel/antiparallel orientation and the twisting of the β-sheets account for the observed spectral diversity. By taking into account the twist of β-sheets, we can accurately estimate the secondary structure for a broad range of protein folds, particularly for β-sheet-rich proteins, protein aggregates and amyloid fibrils. Our treatment of CD spectra opens new perspectives in CD spectroscopy. In the present proposal we intend to further develop our method and utilize its potential to gain more accurate and increased structural information from the CD spectrum. There are several issues that need to be clarified, such as the contribution of rare structural elements (e.g., 3,10-helix) and aromatic side-chains. We expect to improve the prediction of protein fold from the CD spectrum. We will work out the method to calculate the CD spectrum from the X-ray structure (3D2CD), which has an importance for recombinant proteins when a reference CD spectrum is not available or for experimental evaluation of 3D-structural models. In protein aggregation and amyloid studies, it is a hot topic what are the structural differences between toxic and non-toxic oligomers, aggregates and amyloid fibrils. Using our method, we expect to give a detailed structural characterization to reveal structure-function relationship for these protein forms.

What is the significance of the research?
Describe the new perspectives opened by the results achieved, including the scientific basics of potential societal applications. Please describe the unique strengths of your proposal in comparison to your domestic and international competitors in the given field.

Annually, more than 1000 scientific articles are published using CD spectroscopy on proteins (PubMed search), however, they mostly provide qualitative interpretation because of the lack of suitable analysis method. We expect to provide a general tool for secondary structure determination and fold recognition by CD. This application is valuable for the large fields of structural biology, structural and functional genomics, biotechnology and pharmaceutical industry. It is indispensable when cheap and fast structural characterization needed, to screen various solvent conditions or binding partners, verify the correct structure of recombinant proteins and their mutants, study protein folding and misfolding, especially when X-ray and NMR are not applicable.
The study of the structure and morphology of protein aggregates and investigation of the structure-function relationship is a hot topic in the present molecular biology and medicine. They are related to neurodegenerative disorders such as Alzheimer’s and Parkinson’s disease that are increasingly occuring in our aging society. Structural information is essential to understand the molecular mechanism of the self-assembly, for building structural models, understanding the pathophysiological effects and might be helpful in rational design of diagnostic and therapeutical agents.
Main competitor in the CD analysis development is Prof. Bonnie Ann Wallace (originally a crystallographer) in Birkbeck College, Univ. London. They collected the previously available analysis algorithms and think the extending of the CD reference database is the main route for development. They work on fold recognition, too. She has an annual budget of 480000 GBP (200 000 000 HUF) in avarage only from BBSRC.
The greatest authority in the field is Prof. Robert W. Woody who has been working on revealing the structural and theoretical background of protein CD for his entire life (He has got 11500 citations). He has a high opinion about our research and achievements (see his supporting letter).
In the amyloid field, there is a strong competition, however, we believe that we gained an advantage in the structural characterization being the first using the improved capabilities of CD spectroscopy.

Summary and aims of the research for the public
Describe here the major aims of the research for an audience with average background information. This summary is especially important for NRDI Office in order to inform decision-makers, media, and others.

Circular dichroism spectroscopy is a well-known method for the analysis of the secondary structure of proteins, however, the presently available methods for evaluation have limited usability. We aim to reveal the most of the information content buried in the CD spectra and further improve our new method which was recently published in PNAS and expected to become a general tool for protein secondary structure determination and fold recognition. This application is valuable for the large fields of structural biology, structural and functional genomics, biotechnology and pharmaceutical industry. It is indispensable in protein folding and stability, intermolecular interactions and ligand binding, detection of the correct fold of recombinant proteins and the effect of the environmental conditions on the protein structure.
In our aging society, degenerative diseases related to abnormal protein aggregation, such as Alzheimer’s disease, Parkinson’s disease, or dialysis-related amyloidosis, represent an increasingly serious situation. The structural study of protein aggregates is difficult, usually NMR or X-ray crystallography cannot be used. Applying our new method, we expect to give a detailed structural characterization by CD of specific protein aggregates involved in the pathomechanism of such degenerative diseases. We will also determine the morphology, and size of the aggregates and investigate the relationship of all these properties with the citotoxicity. This information is essential to understand the molecular mechanisms of the self-assembly and the pathophysiological effects and might contribute to the development of diagnostic and therapeutical agents in the future.





 

Final report

 
Results in Hungarian
A cirkuláris dikroizmus (CD) spektroszkópia széleskörűen használt módszer a fehérjék másodlagos szerkezetének vizsgálatára. Kiválóan alkalmas rekombináns fehérjék szerkezetének gyors ellenőrzésére, mutációk, kísérleti körülmények hatásának vizsgálatára, fehérjék foldingjának, stabilitásának, kölcsönhatásainak jellemzésére. Bár a CD spektroszkópia műszerezettsége fejlett, a CD spektrumokból történő eredményes szerkezetbecslés a helikális fehérjékre korlátozódott a β-lemezek szerkezeti és spektrális változatosságának problémája miatt. Megmutattuk, hogy a β-szálak antiparallel és parallel orientációja valamint csavarodása okozza a megfigyelt spektrális változatosságot, és kidolgoztunk egy új módszert, mellyel pontos becslés adható a fehérjék másodlagos szerkezetére, ideértve a magas β-tartalmú fehérjéket, aggregátumokat és amiloid szálakat is. Megközelítésünk új perspektívákat nyit a CD spektroszkópia alkalmazása terén. A projektben a módszert tovább tökéletesítettük, és a fehérjék CD spektrumából pontosabb és részletesebb szerkezeti jellemzést nyújtunk. Az ingyenesen elérhető BeStSel webszerveren (https://bestsel.elte.hu) havonta kb. 7000 kiértékelést futtatnak a világ 61 országából. A módszerfejlesztésen túl részletesen jellemeztük különféle szerkezeti osztályba tartozó fehérjék másodlagos szerkezetét és foldják, beleértve a degeneratív betegségek (pl. Alzheimer-kór) pathomechanizmusában szerepet játszó fehérjeaggregátumok vizsgálatát, fontos tudományos kérdésre választ adva.
Results in English
Circular dichroism (CD) spectroscopy is a widely used for the study of protein secondary structure. It is an inexpensive technique suitable for a fast structure verification of recombinant proteins, study mutants, conformational changes, protein folding and stability and protein-protein interactions. It is essential when NMR or X-ray crystallography is not feasible. The instrumentation of CD is well developed, however, reliable CD spectrum analysis has been limited mainly to helical proteins. The difficulties arise from the structural and spectral diversity of the β-structures which have been considered as the inner limitation of the method. We have developed a new method by taking into account the twist of the beta-sheets which provides a reliable secondary structure determination for a wide range of proteins and predict the protein fold. Our treatment of CD spectra opens new perspectives in CD spectroscopy. In the project we further developed our method to gain more accurate and increased structural information from the CD spectrum. The method is freely accessible for the community at the BeStSel webserver (https://bestsel.elte.hu), and used ~7000 times monthly from 61 countries. Besides method development, we analyzed in details the secondary structure and fold of various protein classes from globular proteins through natively disordered chains to specific protein aggregates involved in the pathomechanism of degenerative diseases to address important scientific questions.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=120391
Decision
Yes





 

List of publications

 
Gergő Horváth, László Biczók, Zsuzsa Majer, Mihály Kovács, András Micsonai, József Kardos and Orsolya Toke: Structural insight into a partially unfolded state preceding aggregation in an intracellular lipid-binding protein, FEBS Journal, 2017
Kardos, J., Wien, F., Lee, YH., Goto, Y., Réfrégiers, M., Micsonai, A.: In vitro structural characterizaion of protein aggregates and amyloid fibrils by circular dichroism spectroscopy, Alzheimer’s & Parkinson’s diseases AD/PD 13th International Conference 2017, Vienna, Austria, 29 March – 2 April, 2017, 2017
Kardos J, Wien F, Réfrégiers M, Tompa P, Lee, YH, Goto, Y, Han KH, Tantos Á, Micsonai A.: Improved structural estimation of disordered proteins by circular dichroism spectroscopy. 16th International conference on Chiroptical spectroscopy, 16th International conference on Chiroptical spectroscopy. Rennes, France, 11-15 June, 2017, 2017
Micsonai A, Wien F, Vadászi H, Réfrégiers M, Kardos J.: Protein fold recognition by circular dichroism spectroscopy, 16th International conference on Chiroptical spectroscopy. Rennes, France, 11-15 June, 2017, 2017
4. Kardos J, Wien F, Réfrégiers M, Tompa P, Lee YH, Goto Y, Han KH, Tantos Á, Micsonai A.: Improved structural estimation of disordered proteins by circular dichroism spectroscopy., The 17th Annual Meeting of the Protein Science Society of Japan, Sendai, Japan, 20-22 June, 2017, 2017
Micsonai A, Wien F, Réfrégiers M, Kardos J.: Protein fold recognition by circular dichroism spectroscopy, 19th IUPAB and 11th EBSA Congress, 2017 Edinburgh, UK, 16-20 July, 2017, 2017
Micsonai A, Wien F, Bulyaki E, Kun J, Moussong E, Lee YH, Goto Y, Refregiers M, Kardos J: BeStSel: a web server for accurate protein secondary structure prediction and fold recognition from the circular dichroism spectra., NUCLEIC ACIDS RESEARCH 46:(W1) pp. W315-W322. (2018), 2018
Gyorffy BA, Kun J, Torok G, Bulyaki E, Borhegyi Z, Gulyassy P, Kis V, Szocsics P, Micsonai A, Matko J, Drahos L, Juhasz G, Kekesi KA, Kardos J.: Local apoptotic-like mechanisms underlie complement-mediated synaptic pruning., PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA 115:(24) pp. 6303-6308, 2018
3. Hildebrand N, Michaelis M, Wurzler N, Li Z, Hirst JD, Micsonai A, Kardos J, Gil-Ley A, Bussi G, Köppen S, Piane MD, and Ciacchi LC.: Atomistic details of chymotrypsin conformational changes upon adsorption on silica., ACS BIOMATERIALS SCIENCE & ENGINEERING, accepted, manuscript ID: ab-2018-00819m.R1, 2018
Micsonai A, Murvai N, Bulyáki É, Szabó B, Wien F, Lee YH, Réfrégiers M, Goto Y, Tompa P, Han KH, Tantos Á, Kardos J.: Improved structural estimation of disordered proteins by CD spectroscopy: Method development and application, BPS18 62nd Annulal Biophysical Meeting of Biophysical Society, San Francisco, February 17-21, 2018., 2018
Micsonai A, Wien F, Kun J, Vadászi H, Réfrégiers, Kardos J.: Protein fold recognition by circular dichroism spectroscopy., Annulal Biophysical Meeting of Biophysical Society, San Francisco, February 17-21, 2018., 2018
Adachi M, Noji M, So M, Sasahara K, Kardos J, Naiki H, Goto Y.: Aggregation-phase diagrams of β2-microglobulin reveal temperature and salt effects on competitive formation of amyloids versus amorphous aggregates, J Biol Chem. 293(38):14775-14785. doi: 10.1074/jbc.RA118.004683, 2018
András Micsonai, Éva Bulyáki and József Kardos: BeStSel: From secondary structure analysis to protein fold prediction by circular dichroism spectroscopy, Methods in Mol. Biol. in press, 2019
Michaelis M, Hildebrand N, Meißner RH, Wurzler N, Li Z, Hirst JD, Micsonai A, Kardos J, Piane MD, Ciacchi LC.: Impact of the Conformational Variability of Oligopeptides on the Computational Prediction of their CD Spectra, Journal of Physical Chemistry B, 123: 6694-6704, 2019
Horváth G, Egyed O, Tang C, Kovács M, Micsonai A, Kardos J, Tőke O: Ligand entry in human ileal bile acid-binding protein is mediated by histidine protonation, Scientific Reports 9:4825, 2019
Boros E, Sebák F, Héja D, Szakács D, Zboray K, Schlosser G, Micsonai A, Kardos J, Bodor A, Pál G.: Directed evolution of canonical loops and their swapping between unrelated serine proteinase inhibitors disprove the interscaffolding additivity model, Journal of Molecular Biology 431:557-575, 2019
Zhang, Chun-ming ; Yamaguchi, Keiichi ; So, Masatomo ; Sasahara, Kenji ; Ito, Toru ; Yamamoto, Suguru ; Narita, Ichiei ; Kardos, József ; Naiki, Hironobu ; Goto, Yuji: Possible mechanisms of polyphosphate-induced amyloid fibril formation of β2-microglobulin, Proc Natl Acad Sci USA 116: 12833-12838, 2019
Noji M, Sasahara K, Yamaguchi K, So M, Sakurai K, Kardos J, Naiki H, Goto Y.: Heating during agitation of β2-microglobulin reveals that supersaturation breakdown is required for amyloid fibril formation at neutral pH, Journal of Biological Chemistry 294:15826-15835, 2019
Kardos J, Wien F, Réfrégiers M, Tompa P, Lee YH, Goto Y, Han KH, Tantos Á, Micsonai A.: Improved structural estimation of disordered proteins by circular dichroism spectroscopy., The 17th Annual Meeting of the Protein Science Society of Japan, Sendai, Japan, 20-22 June, 2017, 2017
András Micsonai, Éva Bulyáki and József Kardos: BeStSel: From secondary structure analysis to protein fold prediction by circular dichroism spectroscopy, Methods in Mol. Biol. 2199, 175-189, 2021
Muta, Hiroya ; So, Masatomo ; Sakurai, Kazumasa ; Kardos, József ; Naiki, Hironobu ; Goto, Yuji: Amyloid Formation under Complicated Conditions in Which β 2 -Microglobulin Coexists with Its Proteolytic Fragments, Biochemistry, 58, 4925-4934 (2019), 2019
3. Murvai, Nikoletta ; Kalmar, Lajos ; Szalaine Agoston, Bianka ; Szabo, Beata ; Tantos, Agnes ; Csikos, Gyorgy ; Micsonai, András ; Kardos, József ; Vertommen, Didier ; Nguyen, Phuong N. et al.: Interplay of Structural Disorder and Short Binding Elements in the Cellular Chaperone Function of Plant Dehydrin ERD14, CELLS 9 : 8 Paper: 1856 (2020), 2020
Tünde Juhász, József Kardos, Zsolt Dürvanger, Veronika Harmat, Károly Liliom.: Comparison of ligand binding and conformational stability of human calmodulin with its homolog from the malaria parasite Plasmodium falciparum, FASEB BIOADVANCES, 2, 489-505 (2020), 2020
Furukawa, Koki ; Aguirre, Cesar ; So, Masatomo ; Sasahara, Kenji ; Miyanoiri, Yohei ; Sakurai, Kazumasa ; Yamaguchi, Keiichi ; Ikenaka, Kensuke ; Mochizuki, Hideki ; Kardos, Jozsef et al.: Isoelectric point-amyloid formation of α-synuclein extends the generality of the solubility and supersaturation-limited mechanism, Current Research in Structural Biology 2, 35-44 (2020), 2020
Payrits, M ; Borbely, E ; Godo, S ; Ernszt, D ; Kemeny, A ; Kardos, J. ; Szoke, E ; Pinter, E.: Genetic deletion of trpa1 receptor attenuates amyloid beta- 1-42 (aβ1-42)-induced neurotoxicity in the mouse basal forebrain in vivo, Mechanism of Aging and Development , 189, 111268 (2020), 2020
Nikoletta Murvai, Lajos Kalmar, Beata Szabo, Eva Schad, András Micsonai, József Kardos, László Buday, Kyou-Hoon Han, Peter Tompa, Agnes Tantos: Cellular Chaperone Function of Intrinsically Disordered Dehydrin ERD14, INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR SCIENCES 22, 6190 (2021), 2021
Noji, Masahiro; Samejima, Tatsushi ; Yamaguchi, Keiichi ; So, Masatomo ; Yuzu, Keisuke ; Chatani, Eri ; Akazawa-Ogawa, Yoko ; Hagihara, Yoshihisa ; Kawata, Yasushi ; Ikenaka, Kensuke; Mochizuki Hideki, Kardos József, Otzen Daniel E., Bellotti Vittorio, Buchner Johannes, Goto Yuji: Breakdown of supersaturation barrier links protein folding to amyloid formation, COMMUNICATIONS BIOLOGY 4, 120 (2021), 2021
Telek, Elek ; Karádi, Kristóf ; Kardos, József ; Kengyel, András ; Fekete, Zsuzsanna ; Halász, Henriett ; Nyitrai, Miklós ; Bugyi, Beáta ; Lukács, András: The C-terminal tail extension of myosin 16 possesses intrinsically disordered regions as molten globule and interacts with the N-terminal ankyrin, JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY 297, 100716 (2021), 2021
Bulyáki, Éva ; Kun, Judit ; Molnár, Tamás ; Papp, Alexandra ; Micsonai, András ; Vadászi, Henrietta ; Márialigeti, Borbála ; Kovács, Attila István ; Gellén, Gabriella ; Yamaguchi, Keiichi, Lin Yuxi, So Masatomo, Józsi Mihály, Schlosser Gitta, Lee Young-Ho, Liliom Károly, Goto Yuji, Kardos József: Pathogenic D76N Variant of β2-Microglobulin: Synergy of Diverse Effects in Both the Native and Amyloid States, BIOLOGY-BASEL 10 : 11 Paper: 1197 (2021), 2021
20. Micsonai, András ; Moussong, Éva ; Wien, Frank ; Boros, Eszter ; Vadászi, Henrietta ; Murvai, Nikoletta ; Lee, Young-Ho ; Molnár, Tamás ; Réfrégiers, Matthieu ; Goto, Yuji; Tantos, Ágnes; Kardos, József: BeStSel webserver for secondary structure and fold prediction for protein CD spectroscopy, NUCLEIC ACIDS RESEARCH 50 : W1 90-98. (2022), 2022
21. Micsonai, András ; Moussong, Éva ; Murvai, Nikoletta ; Tantos, Ágnes ; Tőke, Orsolya ; Réfrégiers, Matthieu ; Wien, Frank ; Kardos, József: Disordered–Ordered Protein Binary Classification by Circular Dichroism Spectroscopy, FRONTIERS IN MOLECULAR BIOSCIENCES 9 Paper: 863141 (2022), 2022





 

Events of the project

 
2022-02-03 11:16:38
Résztvevők változása




Back »