The goal of pE-DB (http://pedb.vib.be) is to serve as an openly accessible database for the deposition of structural ensembles of intrinsically disordered proteins (IDPs) and of denatured proteins based on nuclear magnetic resonance spectroscopy, small-angle X-ray scattering and other data measured in solution. Owing to the inherent flexibility of IDPs, solution techniques are particularly appropriate for characterizing their biophysical properties, and structural ensembles in agreement with these data provide a convenient tool for describing the underlying conformational sampling. Database entries consist of (i) primary experimental data with descriptions of the acquisition methods and algorithms used for the ensemble calculations, and (ii) the structural ensembles consistent with these data, provided as a set of models in a Protein Data Bank format. PE-DB is open for submissions from the community, and is intended as a forum for disseminating the structural ensembles and the methodologies used to generate them. While the need to represent the IDP structures is clear, methods for determining and evaluating the structural ensembles are still evolving. The availability of the pE-DB database is expected to promote the development of new modeling methods and leads to a better understanding of how function arises from disordered states.

Abstract An unambiguous description of an experimental setup and analysis, and the subsequent biological observation is vital for accurate data interpretation and reproducible results. Consequently, experimental analyses should be described in a concise, unequivocal, and digestible manner. The aim of minimum information guidelines is to define the fundamental complement of data that can support an unambiguous conclusion on experimental observations. In this document, we present the Minimum Information About Disorder Experiments (MIADE) guidelines to define the minimal fundamental parameters required for non-experts to understand the key findings of an experiment studying intrinsically disordered proteins (IDPs) or intrinsically disordered protein regions (IDRs). MIADE guidelines provide recommendations for data producers to describe the results of their experiments at source, for curators to annotate experimental data to community resources and for database developers maintaining community resources to disseminate the data. We give examples of the application of these guidelines in common use cases and describe the implementation of an update to the DisProt IDP database to allow MIADE-compliant annotation. The MIADE guidelines will improve the interpretability of experimental results for data consumers, facilitate direct data submission, simplify data curation, improve data exchange among repositories and standardise the dissemination of the key metadata on an IDP experiment by IDP data sources.

Disordered proteins are challenging therapeutic targets, and no drug is currently in clinical use that has been shown to modify the properties of their monomeric states. Here, we identify a small molecule capable of binding and sequestering the amyloid-β peptide (Aβ) in its monomeric, soluble state. Our analysis reveals that this compound interacts with Aβ and inhibits both the primary and secondary nucleation pathways in its aggregation process. We characterise this interaction using biophysical experiments and integrative structural ensemble determination methods. We thus observe that this small molecule has the remarkable effect of increasing the conformational entropy of monomeric Aβ while decreasing its hydrophobic surface area. We then show that this small molecule rescues a Caenorhabditis elegans model of Aβ-associated toxicity in a manner consistent with the mechanism of action identified from the in silico and in vitro studies. These results provide an illustration of the strategy of targeting the monomeric states of disordered proteins with small molecules to alter their behaviour for therapeutic purposes.

Polyglutamine (polyQ) tracts are regions of low sequence complexity of variable length found in more than one hundred human proteins. These tracts are frequent in activation domains of transcription factors and their length often correlates with transcriptional activity. In addition, in nine proteins, tract elongation beyond specific thresholds causes polyQ disorders. To study the structural basis of the association between tract length, transcriptional activity and disease, here we addressed how the conformation of the polyQ tract of the androgen receptor (AR), a transcription factor associated with the polyQ disease spinobulbar muscular atrophy (SBMA), depends on its length. We found that the tract folds into a helical structure stabilized by unconventional hydrogen bonds between glutamine side chains and main chain carbonyl groups. These bonds are bifurcate with the conventional main chain to main chain hydrogen bonds stabilizing α-helices. In addition, since tract elongation provides additional interactions, the helicity of the polyQ tract directly correlates with its length. These findings suggest a plausible rationale for the association between polyQ tract length and AR transcriptional activity and have implications for establishing the mechanistic basis of SBMA.