Anti‐cooperativity and cooperativity in hydrophobic interactions: Three‐body free energy landscapes and comparison with implicit‐solvent potential functions for proteins
Notice bibliographique
Résumé
Potentials of mean force (PMFs) of three-body hydrophobic association are investigated to gain insight into similar processes in protein folding. Free energy landscapes obtained from explicit simulations of three methanes in water are compared with that predicted by popular implicit-solvent effective potentials for the study of proteins. Explicit-water simulations show that for an extended range of three-methane configurations, hydrophobic association at 25 degrees C under atmospheric pressure is mostly anti-cooperative, that is, less favorable than if the interaction free energies were pairwise additive. Effects of free energy nonadditivity on the kinetic path of association and the temperature dependence of additivity are explored by using a three-methane system and simplified chain models. The prevalence of anti-cooperativity under ambient conditions suggests that driving forces other than hydrophobicity also play critical roles in protein thermodynamic cooperativity. We evaluate the effectiveness of several implicit-solvent potentials in mimicking explicit water simulated three-body PMFs. The favorability of the contact free energy minimum is found to be drastically overestimated by solvent accessible surface area (SASA). Both the SASA and a volume-based Gaussian solvent exclusion model fail to predict the desolvation barrier. However, this barrier is qualitatively captured by the molecular surface area model and a recent "hydrophobic force field." None of the implicit-solvent models tested are accurate for the entire range of three-methane configurations and several other thermodynamic signatures considered.
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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) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 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 ».