Polymer Uncrossing and Knotting in Protein Folding, and Their Role in Minimal Folding Pathways
Notice bibliographique
Résumé
We introduce a method for calculating the extent to which chain non-crossing is important in the most efficient, optimal trajectories or pathways for a protein to fold. This involves recording all unphysical crossing events of a ghost chain, and calculating the minimal uncrossing cost that would have been required to avoid such events. A depth-first tree search algorithm is applied to find minimal transformations to fold [Formula: see text], [Formula: see text], [Formula: see text], and knotted proteins. In all cases, the extra uncrossing/non-crossing distance is a small fraction of the total distance travelled by a ghost chain. Different structural classes may be distinguished by the amount of extra uncrossing distance, and the effectiveness of such discrimination is compared with other order parameters. It was seen that non-crossing distance over chain length provided the best discrimination between structural and kinetic classes. The scaling of non-crossing distance with chain length implies an inevitable crossover to entanglement-dominated folding mechanisms for sufficiently long chains. We further quantify the minimal folding pathways by collecting the sequence of uncrossing moves, which generally involve leg, loop, and elbow-like uncrossing moves, and rendering the collection of these moves over the unfolded ensemble as a multiple-transformation "alignment". The consensus minimal pathway is constructed and shown schematically for representative cases of an [Formula: see text], [Formula: see text], and knotted protein. An overlap parameter is defined between pathways; we find that [Formula: see text] proteins have minimal overlap indicating diverse folding pathways, knotted proteins are highly constrained to follow a dominant pathway, and [Formula: see text] proteins are somewhere in between. Thus we have shown how topological chain constraints can induce dominant pathway mechanisms in protein folding.
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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 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».