使用定向分子动力学张力评估计算蛋白质结构模型的质量

摘要:蛋白质的本源结构,除了明显的乱序蛋白质外,在生理条件下通常采用最稳定的构象以维持其结构框架,以便正常进行生物功能。在实验上,可以通过多种方法来测量蛋白质的稳定性,其中使用原子力显微镜(AFM)进行拉伸实验是一种独特的方法。AFM可直接测量展开的阻力,可以从观察到的力-延伸曲线中量化。已经证明,在AFM拉伸实验中观察到的关键特征可以通过计算分子动力学模拟很好地复制。在这里,我们应用计算拉伸来估计计算蛋白质结构模型的准确性,假设结构稳定性与准确性(即与本地结构的接近程度)呈正相关。我们使用来自结构预测技术临界评估(CASP)的24个目标蛋白质总共4929个结构模型,并研究从力-延伸曲线中的断裂力大小(即重排模型结构所需的力量)是否足够选择接近本地结构的模型。我们发现,通过检查断裂力,可以成功选择接近本地结构的模型,这表明高断裂力确实指示模型的稳定性较高。另一方面,也有相对较低的峰值力量的接近本地结构的模型。探讨并讨论了断裂力所展示的稳定性机制。

作者:Lyman Monroe and Daisuke Kihara

论文ID:2110.12040

分类:Biomolecules

分类简称:q-bio.BM

提交时间:2021-10-26

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