聚合物模型在蛋白质的Förster共振能量转移实验分析中有多准确？

摘要：通过单分子弗斯特共振能量转移（FRET）实验来推断蛋白质的变性态组态（DSE）的特性。通过假设DSE可以描述为一个聚合物，根据测得的平均FRET效率来推断距离分布P(R)。在适当的聚合物模型（高斯链、虫状链或自我避免行走）中，通过使计算结果与测量结果的相等来确定P(R)中的单个参数。为了评估这个“标准程序”的准确性，我们考虑了广义拉塞模型（GRM），其性质[和P(R)]可以通过解析计算，以及蛋白质L的分子传递模型，可以通过不同的鸟氨酸盐酸盐（GdmCl）浓度进行准确模拟。使用精确计算得到的GRM和蛋白质L的，我们使用标准程序推断P(R)。我们发现使用和聚合物模型来推断平均端到端距离可以得到准确的结果（相对误差小于10\%）。然而，推断得到的回转半径(Rg)和持续长度(lp)的值相对不准确。在最高GdmCl浓度下，推断得到的Rg和lp相对于真实值的相对误差可达到25\%。我们提出了一种自恰性测试，需要通过将染料连接到蛋白质的不同残基上来测量，以评估使用高斯模型描述DSE的有效性。将自恰性测试应用于GRM中发现，即使对于这个简单模型，高斯P(R)也是不充分的。通过分析冷激蛋白的FRET效率的实验数据发现，在DSE的P(R)中存在与高斯模型明显偏离的情况。

作者：E. P. O'Brien, G. Morrison, B. R. Brooks and D. Thirumalai

论文ID：0905.0383

分类：Biomolecules

分类简称：q-bio.BM

提交时间：2009-05-05

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