Anti-cooperativity in hydrophobic interactions: A simulation study of spatial dependence of three-body effects and beyond
Notice bibliographique
Résumé
To better understand the energetics of hydrophobic core formation in protein folding under ambient conditions, the potential of mean force (PMF) for different three-methane configurations in an aqueous environment is computed by constant-pressure Monte Carlo sampling using the TIP4P model of water at 25 °C under atmospheric pressure. Whether the hydrophobic interaction is additive, cooperative or anti-cooperative is determined by whether the directly simulated three-methane PMF is equal to, more favorable, or less favorable than the sum of two-methane PMFs. To ensure that comparisons between PMFs are physically meaningful, a test-particle insertion technique is employed to provide unequivocal correspondence between zero PMF value and the nonexistent inter-methane interaction (zero reference-state free energy) experienced by a pair of methanes infinitely far apart. Substantial deviations from pairwise additivity are observed. Significantly, a majority of the three-methane configurations investigated exhibit anti-cooperativity. Previously simulated three-methane PMFs were defined along only one single coordinate. In contrast, our technique enables efficient computation of a three-methane PMF that depends on two independent position variables. The new results show that the magnitude and sign of nonadditivity exhibit a prominent angular dependence, highlighting the complexity of multiple-body hydrophobic interactions. Packing consideration of crystal-like constructs of an infinite number of methanes and analysis of methane sublimation and hydration data suggest that anti-cooperativity may be a prevalent feature in hydrophobic interactions. Ramifications for protein folding are discussed.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».