Derivation of a Markov state model of the dynamics of a protein-like chain immersed in an implicit solvent
Notice bibliographique
Résumé
A Markov state model of the dynamics of a protein-like chain immersed in an implicit hard sphere solvent is derived from first principles for a system of monomers that interact via discontinuous potentials designed to account for local structure and bonding in a coarse-grained sense. The model is based on the assumption that the implicit solvent interacts on a fast time scale with the monomers of the chain compared to the time scale for structural rearrangements of the chain and provides sufficient friction so that the motion of monomers is governed by the Smoluchowski equation. A microscopic theory for the dynamics of the system is developed that reduces to a Markovian model of the kinetics under well-defined conditions. Microscopic expressions for the rate constants that appear in the Markov state model are analyzed and expressed in terms of a temperature-dependent linear combination of escape rates that themselves are independent of temperature. Excellent agreement is demonstrated between the theoretical predictions of the escape rates and those obtained through simulation of a stochastic model of the dynamics of bond formation. Finally, the Markov model is studied by analyzing the eigenvalues and eigenvectors of the matrix of transition rates, and the equilibration process for a simple helix-forming system from an ensemble of initially extended configurations to mainly folded configurations is investigated as a function of temperature for a number of different chain lengths. For short chains, the relaxation is primarily single-exponential and becomes independent of temperature in the low-temperature regime. The profile is more complicated for longer chains, where multi-exponential relaxation behavior is seen at intermediate temperatures followed by a low temperature regime in which the folding becomes rapid and single exponential. It is demonstrated that the behavior of the equilibration profile as the temperature is lowered can be understood in terms of the number of relaxation modes or "folding pathways" that contribute to the evolution of the state populations.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 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 ».