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タンパク質の折りたたみの熱力学が,原始配列の進化に及ぼす影響
1Institute of Protein Research, Academy of Sciences of the USSR, Moscow Region.
Nature
|August 23, 1990
まとめ
ほとんどの天然のタンパク質は,単一の支配的な折りたたみを持っています. この研究は,多くのランダムなタンパク質配列が,特に低温で,安定した支配的な折りたたみを達成できることを示唆しています.
科学分野:
- バイオフィジックス 生物物理学
- コンピュータ生物学 コンピュータ生物学
- タンパク質の折りたたみ
背景:
- 自然のタンパク質は,熱力学的に,多くの可能性の中で,単一の安定した折り畳みを好む.
- すべての可能なタンパク質配列におけるこの2つの状態の熱力学的行動の流行は不明である.
研究 の 目的:
- 主要な折れが希少な進化的性質なのか,ランダムなタンパク質配列の中で一般的なのかを調査する.
- ランダムなタンパク質配列が熱力学的に支配的な折りたたみを達成できる条件を決定する.
主な方法:
- タンパク質の折り畳みの熱力学を分析するために,スピンガラス理論から統計的手法を適用した.
- 温度の関数として支配的な折りの確率をモデル化した.
主要な成果:
- ランダムなタンパク質配列が支配的な折りたたみを持つ確率は,温度に依存しています.
- 臨界温度を下回ると,温度が下がるにつれて,この確率は著しく増加します.
結論:
- すべての可能なタンパク質配列の実質的な部分は,熱力学的に支配的な折りたたみを持つ可能性があります.
- 安定した状態へのタンパク質の折り畳みは,進化の選択だけでなく,基本的な熱力学原理にも依存しているかもしれません.