A Lattice Model of Charge-Pattern-Dependent Polyampholyte Phase Separation
Notice bibliographique
Résumé
In view of recent intense experimental and theoretical interests in the biophysics of liquid–liquid phase separation (LLPS) of intrinsically disordered proteins (IDPs), heteropolymer models with chain molecules configured as self-avoiding walks on the simple cubic lattice are constructed to study how phase behaviors depend on the sequence of monomers along the chains. To address pertinent general principles, we focus primarily on two fully charged 50-monomer sequences with significantly different charge patterns. Each monomer in our models occupies a single lattice site, and all monomers interact via a screened pairwise Coulomb potential. Phase diagrams are obtained by extensive Monte Carlo sampling performed at multiple temperatures on ensembles of 300 chains in boxes of sizes ranging from 52 × 52 × 52 to 246 × 246 × 246 to simulate a large number of different systems with the overall polymer volume fraction ϕ in each system varying from 0.001 to 0.1. Phase separation in the model systems is characterized by the emergence of a large cluster connected by intermonomer nearest-neighbor lattice contacts and by large fluctuations in local polymer density. The simulated critical temperatures, T cr, of phase separation for the two sequences differ significantly, whereby the sequence with a more “blocky” charge pattern exhibits a substantially higher propensity to phase separate. The trend is consistent with our sequence-specific random-phase-approximation (RPA) polymer theory, but the variation of the simulated T cr with a previously proposed “sequence charge decoration” pattern parameter is milder than that predicted by RPA. Ramifications of our findings for the development of analytical theory and simulation protocols of IDP LLPS are discussed.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 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) | 0,006 | 0,001 |
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 ».