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Enregistrement W4388211342 · doi:10.1021/jacs.3c09198

The Energetic Origins of Pi–Pi Contacts in Proteins

2023· article· en· W4388211342 sur OpenAlexafffund
Kevin Carter-Fenk, Meili Liu, Leila Pujal, Matthias Loipersberger, Maria Tsanai, Robert M. Vernon, Julie D. Forman‐Kay, Martin Head‐Gordon, Farnaz Heidar‐Zadeh, Teresa Head‐Gordon

Notice bibliographique

RevueJournal of the American Chemical Society · 2023
Typearticle
Langueen
DomaineChemistry
ThématiqueCrystallography and molecular interactions
Établissements canadiensHospital for Sick ChildrenUniversity of TorontoQueen's University
Organismes subventionnairesDivision of ChemistryNational Institute of General Medical SciencesOffice of ScienceNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaVlaamse regeringQueen's UniversityFonds Wetenschappelijk OnderzoekChina Scholarship CouncilU.S. Department of EnergyNational Institutes of HealthNational Science Foundation
Mots-clésPiChemistryPi interactionSolvationChemical physicsMolecular dynamicsElectrostaticsPi bondStackingStatic electricityCrystallographyComputational chemistryIonPhysicsQuantum mechanicsPhysical chemistryBiochemistry

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Accurate potential energy models of proteins must describe the many different types of noncovalent interactions that contribute to a protein's stability and structure. Pi-pi contacts are ubiquitous structural motifs in all proteins, occurring between aromatic and nonaromatic residues and play a nontrivial role in protein folding and in the formation of biomolecular condensates. Guided by a geometric criterion for isolating pi-pi contacts from classical molecular dynamics simulations of proteins, we use quantum mechanical energy decomposition analysis to determine the molecular interactions that stabilize different pi-pi contact motifs. We find that neutral pi-pi interactions in proteins are dominated by Pauli repulsion and London dispersion rather than repulsive quadrupole electrostatics, which is central to the textbook Hunter-Sanders model. This results in a notable lack of variability in the interaction profiles of neutral pi-pi contacts even with extreme changes in the dielectric medium, explaining the prevalence of pi-stacked arrangements in and between proteins. We also find interactions involving pi-containing anions and cations to be extremely malleable, interacting like neutral pi-pi contacts in polar media and like typical ion-pi interactions in nonpolar environments. Like-charged pairs such as arginine-arginine contacts are particularly sensitive to the polarity of their immediate surroundings and exhibit canonical pi-pi stacking behavior only if the interaction is mediated by environmental effects, such as aqueous solvation.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,051
Score d'incertitude au seuil0,213

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,001
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,009
Tête enseignante GPT0,259
Écart entre enseignants0,250 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations51
Publié2023
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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