Release of lipid nanodiscs from charged nano-droplets in the electrospray ionization process revealed by microsecond atomistic molecular dynamics simulations
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Electrospray ionization (ESI) prevents the analyte being split into fragments and is widely used to analyze biomolecules. Nanodiscs provide a native-like environment for membrane proteins, while making them accessible in aqueous solution for analysis. We performed microsecond (μs) molecular dynamics simulations at different temperatures, to provide atomistic insight in the release of intact nanodiscs from charged nano-droplets, the late stage of the ESI process. Two distinct main scenarios, at-center and off-center, were observed. The at-center scenario follows the charged residue model, and in the process the nanodisc stays well in the droplet interior, with the membrane scaffold protein (MSP) keeping its annular geometry. As solvent evaporates, lipids turn over to protect the hydrophilic surface. The off-center scenario conforms to a hybrid model of the charged residue model and chain ejection model. The nanodisc migrates to the water/air interface, leading to lipids escaping from the dissociated dimer and the partial ejection of one monomer of MSP. A diversity of morphologies of product gaseous ions was observed, as evidenced by their structural details, collision cross sections and moments of inertia. Our results are in reasonable agreement with results of mass spectrometry in mass-to-charge ratio, charge state and collision cross section. Our work displays the first atomistic view of a heterogeneous system, a lipid nanodisc, releasing from highly charged nano-droplets into the gas phase, which may provide structural supports for the interpretation of mass spectra of complicated systems. What we observe in our simulations could also be generalized to other protein-lipid systems.
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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 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».