接触簇模型：PDZ 域中所有osteric 通信的数值化

所有osteric 现象——蛋白质中远距离位点之间通信的迷人现象——在生物分子调控和信号传递中占据核心位置。虽然通常归因于构象变形，但其背后的动力学机制仍鲜为人知。接触簇模型[见见 J. 化学理论计算 2024, 20, 10731-10739]通过识别介导次级结构元素之间相互作用的局部分组高度相关接触，来识别所有osteric 通信。该框架提出，所有osteric 信号通过簇内协作接触变化以及远距离簇之间通信的多步骤过程来实现，通信通过刚性次级结构传递。为证明该模型的有效性和普适性，本篇视角利用了约1毫秒总模拟时间的分子动力学模拟，对四种不同的可光开关PDZ 域进行研究，分析不同域、配体和扰动如何影响接触簇及其动力学演化。这些分析揭示了若干反复出现的簇，代表了如连接β-链的环等共享灵活结构模块，表明非平衡蛋白质响应的特征时间尺度可直接关联到单个接触簇的运动。因此，PDZ 域分解为接触簇的动力学分解揭示了一种模块化、基于动力学的架构，支撑并促进了远距离所有osteric 通信。