Characterizing the water wire in the Gramicidin channel found by Monte Carlo sampling using continuum electrostatics and in molecular dynamics trajectories with conventional or polarizable force fields
Notice bibliographique
Résumé
Water molecules play a key role in all biochemical processes. They help define the shape of proteins, and they are reactant or product in many reactions and are released as ligands are bound. They facilitate the transfer of protons through transmembrane proton channel, pump and transporter proteins. Continuum electrostatics (CE) force fields used by program Multiconformation CE (MCCE) capture electrostatic interactions in biomolecules with an implicit solvent, which captures the averaged solvent water equilibrium properties. Hybrid CE methods can use explicit water molecules within the protein surrounded by implicit solvent. These hybrid methods permit the study of explicit hydrogen bond networks within the protein and allow analysis of processes such as proton transfer reactions. Yet hybrid CE methods have not been rigorously tested. Here, we present an explicit treatment of water molecules in the Gramicidin A (gA) channel using MCCE and compare the resulting distributions of water molecules and key hydration features against those obtained with explicit solvent Molecular Dynamics (MD) simulations with the nonpolarizable CHARMM36 and polarizable Drude force fields. CHARMM36 leads to an aligned water wire in the channel characterized by a large absolute net water dipole moment; the MCCE and Drude analysis lead to a small net dipole moment as the water molecules change orientation within the channel. The correct orientation is not as yet known, so these calculations identify an open question.
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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 ».