聚离子相行为的简单明确溶剂模型及其对生物分子凝胶中介电效应的影响
摘要：生物分子凝聚物，例如无膜细胞器，以液液相分离（LLPS）为基础，对生理功能具有重要意义，其中电荷相互作用是它们组装过程中的一个主要力量。固有无序蛋白质（IDPs）和其他生物分子的电荷相互作用对水的介电环境敏感。由于蛋白质的相对介电常数明显低于水，IDP凝聚物的内部是一个相对低介电的区域，除了对客体分子可能产生功能影响外，应该有助于在支架IDPs之间形成更强的静电相互作用。为了探究这种LLPS诱导的介电异质性，特别是是否低介电凝聚相比纯溶剂中假定IDP静电相互作用均匀调制的情况下更有利于LLPS，我们考虑了一个简化的多链模型，模拟了浸没于极化性或具有永久偶极矩的显式溶剂中的多聚阴阳离子。值得注意的是，这些系统的模拟相行为与使用具有相对介电常数等于纯溶剂的隐式溶剂模型获得的结果之间仅存在轻微到中等的差异。通过我们在这里使用随机相近似和聚合物场论模拟开发的理论处理，这些观察结果表明，收敛相中多聚阴阳离子间的有利溶剂介导相互作用与稀释相中的有利阴阳离子-溶剂相互作用之间的效应部分互补，通常仅从LLPS本身的介电异质性中获得轻微增强的整体LLPS倾向。进一步讨论了这个原则的其他影响。
作者：Jonas Wess''en, Tanmoy Pal, Suman Das, Yi-Hsuan Lin, and Hue Sun Chan
论文ID：2102.03687
分类：Biomolecules
分类简称：q-bio.BM
提交时间：2021-05-26