识别蛋白质折叠中的关键残基：来自 phi 值和 Pfold 分析的见解

我们应用 phi 值分析的模拟代理并进行广泛的诱变实验，以识别具有不同天然几何结构的两种小型晶格 Go 聚合物折叠反应中的成核残基。将这些结果与基于反应坐标折叠概率 Pfold 和结构聚类方法的精确分析所得结果进行比较。对于这两种蛋白质模型，过渡态系综相当异质，并分裂为结构不同的群体。对于更复杂的几何结构，所识别的亚群实际上是结构上不相连的。对于较简单的天然几何结构，我们发现具有微观异质性的宽泛过渡态。对于两种几何结构，通过 Pfold 分析识别的折叠核与通过 phi 值分析识别的折叠核一致。然而，对于最复杂的几何结构，所应用的方法比对于更局部的几何结构给出更一致的结果。对过渡态结构的研究表明，核残基在过渡态中不一定完全是天然的。事实上，仅对于更复杂的几何结构，五个关键残基中有两个显示出在过渡态中形成所有天然键的相当高的概率。因此，可以得出结论，一般而言，phi 值与突变引起的折叠加速/减速相关，而不是与过渡态的天然程度相关；并且传统的 phi 值解释可能仅对更复杂的天然几何结构提供过渡态结构的更真实图景。