Ganglioside-Lipid and Ganglioside-Protein Interactions Revealed by Coarse-Grained and Atomistic Molecular Dynamics Simulations
Notice bibliographique
Résumé
Gangliosides are glycolipids in which an oligosaccharide headgroup containing one or more sialic acids is connected to a ceramide. Gangliosides reside in the outer leaflet of the plasma membrane and play a crucial role in various physiological processes such as cell signal transduction and neuronal differentiation by modulating structures and functions of membrane proteins. Because the detailed behavior of gangliosides and protein-ganglioside interactions are poorly known, we investigated the interactions between the gangliosides GM1 and GM3 and the proteins aquaporin (AQP1) and WALP23 using equilibrium molecular dynamics simulations and potential of mean force calculations at both coarse-grained (CG) and atomistic levels. In atomistic simulations, on the basis of the GROMOS force field, ganglioside aggregation appears to be a result of the balance between hydrogen bond interactions and steric hindrance of the headgroups. GM3 clusters are slightly larger and more ordered than GM1 clusters due to the smaller headgroup of GM3. The different structures of GM1 and GM3 clusters from atomistic simulations are not observed at the CG level based on the Martini model, implying a difference in driving forces for ganglioside interactions in atomistic and CG simulations. For protein-ganglioside interactions, in the atomistic simulations, GM1 lipids bind to specific sites on the AQP1 surface, whereas they are depleted from WALP23. In the CG simulations, the ganglioside binding sites on the AQP1 surface are similar, but ganglioside aggregation and protein-ganglioside interactions are more prevalent than in the atomistic simulations. Using the polarizable Martini water model, results were closer to the atomistic simulations. Although experimental data for validation is lacking, we proposed modified Martini parameters for gangliosides to more closely mimic the sizes and structures of ganglioside clusters observed at the atomistic level.
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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 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| 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) | 0,002 | 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 ».