Manifold of Polyampholyte Necklaces: From Charge Migration to Hierarchical Structure
Notice bibliographique
Résumé
Single-chain conformations of charge-imbalanced polyampholytes are controlled by an interplay of nonelectrostatic interactions between monomers, defined by the solvent quality, and Coulomb forces between charged monomers, which are sensitive to their primary sequence. Electrostatic interactions manifest themselves as effective short-range attractions between opposite charges and, simultaneously, as long-range repulsions owing to a net global charge of the chain. As a result, polyampholytes can adopt globular, stretched, or intermediate necklace conformations. To provide a complete description of their conformational behavior, we consider chains with Markov charge statistics and construct a scaling diagram of states in the coordinates of charge blockiness and solvent quality. Ten scaling regimes of various necklaces are identified, which can be classified into three types: (i) "charge-in-beads" necklaces form at moderate charge blockiness, with the bead size defined by the Rayleigh instability criterion; (ii) "charge-in-strings" necklaces are stable at higher blockiness of like charges, which enables the net charge imbalance to migrate from the beads to the strings; (iii) "hierarchical" necklaces, which are necklace-in-necklace conformations identified herein for the first time, comprise beads of two different sizes that coexist when the charge blockiness is high and the solvent quality is poor. For all three types of necklaces, scaling predictions are quantitatively confirmed by molecular dynamics simulations. Our findings on the conformational statistics of charge-imbalanced polyampholytes may contribute to improved prediction and classification of the structure of intrinsically disordered proteins/regions (IDPs/IDRs).
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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) | 0,001 | 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 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 ».