Understanding Interactions of Functionalized Nanoparticles with Proteins: A Case Study on Lactate Dehydrogenase
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Notice bibliographique
Résumé
Nanomaterials in biological solutions are known to interact with proteins and have been documented to affect protein function, such as enzyme activity. Understanding the interactions of nanoparticles with biological components at the molecular level will allow for rational designs of nanomaterials for use in medical technologies. Here we present the first detailed molecular mechanics model of functionalized gold nanoparticle (NP) interacting with an enzyme (L-lactate dehydrogenase (LDH) enzyme). Molecular dynamics (MD) simulations of the response of LDH to the NP binding demonstrate that although atomic motions (dynamics) of the main chain exhibit only a minor response to the binding, the dynamics of side chains are significantly constrained in all four active sites that predict alteration in kinetic properties of the enzyme. It is also demonstrated that the 5 nm gold NPs cause a decrease in the maximal velocity of the enzyme reaction (V(max)) and a trend towards a reduced affinity (increased K(m)) for the β-NAD binding site, while pyruvate enzyme kinetics (K(m) and V(max)) are not significantly altered in the presence of the gold NPs. These results demonstrate that modeling of NP:protein interactions can be used to understand alterations in protein function.
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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 découle