Energetics of Storage and Diffusion of Water and Cyclo-Octasulfur for a Nonpolar Cavity of RHCC Tetrabrachion by Molecular Dynamics Simulations
Notice bibliographique
Résumé
Tetrabrachion forms the key component of the S-layer of Staphylothermus marinus. Molecular dynamics simulations have been used to study the energetics of occupancy of cavity 3 of the right-handed coiled-coil stalk of tetrabrachion by both water molecules and cyclooctasulfur S8 crowns, as well as to determine possible pathways and free energy barriers for the diffusion of both water and cyclooctasulfur through the peptide walls of RHCC tetrabrachion between cavity 3 and bulk solvent. Calculations of the transfer free energy from solvent to cavity show that clusters of six, seven and eight water molecules are marginally stable in cavity 3, but that occupancy of the cavity by a cyclooctasulfur ring is favoured significantly over water clusters of all sizes. Thermal activation simulations at T = 400K revealed that water molecules diffusing through the wall pass through a sequence of metastable configurations where they are temporarily immobilized by forming networks of hydrogen bonds with specific wall residues. Calculations of the free energy of these metastable configurations using multi-configurational thermodynamic integration yielded a free energy profile with a principal free energy maximum ∆G~50 kJ/mol and a slight activation asymmetry in favour of the direction from cavity to solvent. Potential exit pathways for cyclooctasulfur were investigated with the methods of steered molecular dynamics and umbrella sampling. The cyclooctasulfur was steered through a gap in the tetrabrachion wall along a linear path from cavity 3 into the solvent and the resulting trajectory was subdivided into 22 sampling windows. The free energy profile created for the trajectory by umbrella sampling showed a sharp principal maximum as a function of the reaction coordinate with asymmetric free energy barriers ∆Gexit~220 kJ/mol and ∆Gentrance~100 kJ/mol for cavity exit and entrance, respectively.
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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 ».