具有进化优化长程通信的弹性网络设计作为变构蛋白的力学模型
生物物理
2017-02-28 v1 软凝聚态物质
生物大分子
摘要
变构效应通常是蛋白质活性的基础，阐明变构现象特有的通用设计方面和功能原理是一项重大挑战。本文提出了一种方法，该方法通过计算机模拟设计合成结构，这些结构作为变构的主要元素，编码了两个位点之间的动力学长程耦合。这些结构由弹性网络表示，类似于真实蛋白质的粗粒化模型。我们实施了一种进化优化策略来迭代地改善变构耦合。在所设计的结构中，变构相互作用通过应变传播进行分析，并将在进化过程中出现的简单路径识别为建立长程通信的特征。此外，还证明了变构性能对突变的鲁棒性。结果表明，所设计的原型结构揭示了与在真实变构蛋白中发现的相似的动力学特性。因此，它们可以作为复杂变构系统（如蛋白质）的玩具模型。
引用
@article{arxiv.1702.08317,
title = {Design of elastic networks with evolutionary optimised long-range communication as mechanical models of allosteric proteins},
author = {Holger Flechsig},
journal= {arXiv preprint arXiv:1702.08317},
year = {2017}
}
备注
12 pages, 6 figures (plus Supplementary Information)