Aurélie Fournet, Nathalie Sibille, Alejandro Estaña, Pablo Mier, Carlos A. Elena-Real, Matija Popovic, Anna Morató, Annika Urbanek, Frédéric Allemand, Stephane Delbecq, Miguel A. Andrade-Navarro, Juan Cortés, Pau Bernadó, Centre de Biochimie Structurale [Montpellier] (CBS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Johannes Gutenberg - Universität Mainz (JGU), Vaccination Antiparasitaire : Laboratoire de Biologie Cellulaire et Moléculaire (LBCM), Université Montpellier 1 (UM1)-Université de Montpellier (UM), Équipe Robotique et InteractionS (LAAS-RIS), Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Unité de Glycobiologie Structurale et Fonctionnelle (UGSF), Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Johannes Gutenberg - Universität Mainz = Johannes Gutenberg University (JGU), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Unité de Glycobiologie Structurale et Fonctionnelle - UMR 8576 (UGSF), Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Cortés, Juan, Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT), and ANR-17-CE11-0022,GPCteR,Mécanismes moléculaires des régions C-terminales désordonnées et fonctionnelles des RCPG et impact sur les voies de la signalisation cellulaire dépendantes de l'arrestine(2017)
International audience; The causative agent of Huntington's disease, the poly-Q homo-repeat in the N-terminal region of huntingtin (httex1), is flanked by a 17-residue-long fragment (N17) and a proline-rich region (PRR), which promote and inhibit the aggregation propensity of the protein, respectively, by poorly understood mechanisms. Based on experimental data obtained from site-specifically labeled NMR samples, we derived an ensemble model of httex1 that identified both flanking regions as opposing poly-Q secondary structure promoters. While N17 triggers helicity through a promiscuous hydrogen bond network involving the side chains of the first glutamines in the poly-Q tract, the PRR promotes extended conformations in neighboring glutamines. Furthermore, a bioinformatics analysis of the human proteome showed that these structural traits are present in many human glutamine-rich proteins and that they are more prevalent in proteins with longer poly-Q tracts. Taken together, these observations provide the structural bases to understand previous biophysical and functional data on httex1.