Molecular recognition and packing frustration in a helical protein
Notice bibliographique
Résumé
Biomolecular recognition entails attractive forces for the functional native states and discrimination against potential nonnative interactions that favor alternate stable configurations. The challenge posed by the competition of nonnative stabilization against native-centric forces is conceptualized as frustration. Experiment indicates that frustration is often minimal in evolved biological systems although nonnative possibilities are intuitively abundant. Much of the physical basis of minimal frustration in protein folding thus remains to be elucidated. Here we make progress by studying the colicin immunity protein Im9. To assess the energetic favorability of nonnative versus native interactions, we compute free energies of association of various combinations of the four helices in Im9 (referred to as H1, H2, H3, and H4) by extensive explicit-water molecular dynamics simulations (total simulated time > 300 μs), focusing primarily on the pairs with the largest native contact surfaces, H1-H2 and H1-H4. Frustration is detected in H1-H2 packing in that a nonnative packing orientation is significantly stabilized relative to native, whereas such a prominent nonnative effect is not observed for H1-H4 packing. However, in contrast to the favored nonnative H1-H2 packing in isolation, the native H1-H2 packing orientation is stabilized by H3 and loop residues surrounding H4. Taken together, these results showcase the contextual nature of molecular recognition, and suggest further that nonnative effects in H1-H2 packing may be largely avoided by the experimentally inferred Im9 folding transition state with native packing most developed at the H1-H4 rather than the H1-H2 interface.
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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 ».