Energy flow and intersubunit signalling in GSAM: A non-equilibrium molecular dynamics study
Notice bibliographique
Résumé
Non-equilibrium molecular dynamics simulations of vibrational energy flow induced by the imposition of a thermal gradient have been performed on the μ2-dimeric enzyme glutamate-1-semialdehyde aminomutase (GSAM), the key enzyme in the biosynthesis of chlorophyll, in order to identify energy transport pathways and to elucidate their role as potential allosteric communication networks for coordinating functional dynamics, specifically the negative cooperativity observed in the motion of the two active site gating loops. Fully atomistic MD simulations of thermal diffusion were executed with a GROMACS simulation package on a fully solvated GSAM enzyme by heating various active site target ligands (initially, catalytic intermediates and cofactors) to 300K while holding the remainder of the protein and the solvent bath at 10K and monitoring the temperature T(t) of all the enzyme residues as a function of time over a 1ns observation window. Energy is observed to be deposited in a relatively small number of discrete chains of residues most of which contribute to specific structural or biochemical functionality. Thermal linkages between all thermally active chains were established by isolating a specific pair of chains and performing a thermal diffusion simulation on the pair, one held at 300K and the other at 10K, with the rest of the protein frozen in its initial atomic configuration and thus thermally unresponsive. Proceeding in this way, it was possible to map out multiple pathways of vibrational energy flow leading from one of the active sites through a network of contiguous residues, many of which were evolutionarily conserved and linked by hydrogen bonds, into the other active site and ultimately to the other gating loop.
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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) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».