Role of Water in Ligand Binding to Maltose-Binding Protein: Insight from a New Docking Protocol Based on the 3D-RISM-KH Molecular Theory of Solvation
Notice bibliographique
Résumé
Maltose-binding protein is a periplasmic binding protein responsible for transport of maltooligosaccarides through the periplasmic space of Gram-negative bacteria, as a part of the ABC transport system. The molecular mechanisms of the initial ligand binding and induced large scale motion of the protein's domains still remain elusive. In this study, we use a new docking protocol that combines a recently proposed explicit water placement algorithm based on the 3D-RISM-KH molecular theory of solvation and conventional docking software (AutoDock Vina) to explain the mechanisms of maltotriose binding to the apo-open state of a maltose-binding protein. We confirm the predictions of previous NMR spectroscopic experiments on binding modes of the ligand. We provide the molecular details on the binding mode that was not previously observed in the X-ray experiments. We show that this mode, which is defined by the fine balance between the protein-ligand direct interactions and solvation effects, can trigger the protein's domain motion resulting in the holo-closed structure of the maltose-binding protein with the maltotriose ligand in excellent agreement with the experimental data. We also discuss the role of water in blocking unfavorable binding sites and water-mediated interactions contributing to the stability of observable binding modes of maltotriose.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».