无序蛋白质与蛋白质结构、动力学和功能网络描述中的网络无序：假说与综合评述

在过去十年中，网络方法已成为描述蛋白质结构和动力学的有力工具。本文综述了无序蛋白质与相关网络之间的联系，并描述了局部、介观和全局网络无序对蛋白质结构和动力学变化的影响。我们提出了一种新的蛋白质网络分类：积云型（类似于蓬松的白色云朵）和层云型（类似于平坦、密集的暗色低云），并将这些网络类型与蛋白质无序动力学及能量传递过程的差异联系起来。在第一类中，模块之间的重叠有限，这意味着单个单元具有更高的刚性；其构象变化可以通过能量转移机制来描述。在第二类中，拓扑结构呈现紧凑结构，模块之间有显著重叠；其构象变化可以通过多轨迹（即多条高占据路径）来描述。我们进一步提出，无序蛋白质区域进化是为了帮助其他蛋白质片段到达罕见但功能相关的状态。我们还展示了无序在氨基酸空间博弈中的作用；强调了固有无序蛋白质（IDPs）对细胞网络的影响，并列出了一些可能将蛋白质无序与蛋白质结构网络联系起来的研究方向。