Theoretical study of interaction of winter flounder antifreeze protein with ice
Notice bibliographique
Résumé
Antifreeze proteins (AFPs) are synthesized by various organisms to enable their cells to survive subzero environment. These proteins bind to small ice crystals and inhibit their growth, which if left uncontrolled would be fatal to cells. The crystal structures of a number of AFPs have been determined; however, crystallographic analysis of AFP-ice complex is nearly impossible. Molecular modeling studies of AFPs' interaction with ice surface is therefore invaluable. Early models of AFP-ice interaction suggested H-bond as the primary driving force behind such interaction. Recent experimental evidence, however, suggested that hydrophobic interactions could be the main contributor to AFP-ice association. All computational studies published to date were carried out to verify the H-bond model, and no works attempting to verify the hydrophobic interaction model have been published. In this work, we Monte Carlo-minimized complexes of several AFPs with ice taking into account nonbonded interactions, H-bonds, and the hydration potential for proteins. Parameters of the hydration potential for ice were developed with the assumption that the free energy of the water-ice association should be close to zero at equilibrium melting temperature. Our calculations demonstrate that desolvation of hydrophobic groups in the AFPs upon their binding to the grooves at the ice surface is indeed the major stabilizing contributor to the free energy of AFP-ice binding. This study is consistent with available structural and mutation data on AFPs. In particular, it explains the paradoxical finding that substitution of Thr residues with Val does not affect the potency of winter flounder AFP whereas substitution with Ser abolished its antifreeze activity.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 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 | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 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 ».