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协同的二面体旋转会在未折叠的蛋白质中产生内部摩擦
Ignacia Echeverria1, Dmitrii E Makarov, Garegin A Papoian
1Department of Chemistry and Biochemistry and Institute for Physical Science and Technology, University of Maryland , College Park, Maryland 20742, United States.
Journal of the American Chemical Society
|May 22, 2014
概括
蛋白质的内部摩擦源于二面角的变化,而不仅仅是溶剂的阻力. 分子动力学模拟显示,这些"干摩擦"机制是蛋白质折叠和动力学的关键.
科学领域:
- 生物物理学的生物物理.
- 计算生物学 计算生物学
- 蛋白质动力学 蛋白质动力学
背景情况:
- 蛋白质链在折叠和动态过程中经历摩擦.
- 这种摩擦被分为"湿" (溶剂粘度) 和"干" (内部相互作用).
- 蛋白质中干摩擦的分子基础仍然不太清楚.
研究的目的:
- 研究蛋白质内部摩擦的分子起源.
- 在不同的条件下分析展开的冷冲击蛋白的动态.
- 为了将模拟结果与蛋白质摩擦的实验测量相关联.
主要方法:
- 所有原子的分子动力学模拟.
- 在不同的溶剂粘度和变质剂度下研究蛋白质动态.
- 从模拟数据中估计内部摩擦时间尺度.
主要成果:
- 模拟衍生的摩擦时间尺度与实验数据保持一致.
- 二面体空间跳跃被认为是内部摩擦的主要机制.
- 协同的二面体运动在生理条件下增加摩擦.
结论:
- 蛋白质的内部摩擦是由二面角动力学主导的.
- 了解这些内部摩擦机制对于蛋白质折叠动力学至关重要.
- 这些发现影响了对内在无序蛋白质及其动态的研究.