模型蛋白质中功能的稳定性和可进化性

摘要:蛋白质的功能性必须以一定的稳定性折叠成能够执行生化任务的结构。在这里,我们使用一个简单的模型研究稳定性要求与蛋白质进化到能够结合配体的功能之间的关系。尽管我们的模型中没有内置的稳定性和功能之间的权衡,但是当稳定性要求被放松时,蛋白质的功能能够更高效地进化。当稳定性要求逐渐增加时,具有高稳定性和高功能的蛋白质的进化更高效,而不是对高稳定性的持续选择。这些结果表明,在我们的模型中,通过允许蛋白质探索对应于边缘稳定结构的序列来增强功能的进化,并且在保持高功能的同时改善稳定性比在保持高稳定性的同时改善功能更容易。我们的模型还证明,即使在不存在稳定性和功能之间的基础生物物理权衡的情况下,功能能够进化的速度仍受到施加在蛋白质上的稳定性要求的限制。

作者:Jesse D Bloom, Claus O Wilke, Frances H Arnold, Christoph Adami

论文ID:q-bio/0401038

分类:Biomolecules

分类简称:q-bio.BM

提交时间:2009-11-10

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