将解析理论应用于内在无序蛋白序列依赖相分离的数值技术
生物大分子
2022-10-18 v3 软凝聚态物质
摘要
生物分子凝聚体在很大程度上由液-液相分离（LLPS）提供物理基础，如今已被大量实验研究广泛认为具有基础的生物学、生物医学与生物物理学重要性。面对实验发现，解析表述作为强大且易处理的工具，近期出现在关于LLPS在这些凝聚体组装与解离中作用的理论研究中。相关LLPS常涉及（虽非 exclusively）内在无序蛋白参与由其氨基酸序列调控的多价相互作用。针对有意应用这些理论方法的研究者，我们在此提供一套从解析表述提取序列依赖LLPS性质的实用计算技术指南。所涵盖的数值流程包括：由一般自由能函数确定旋节线与双节线相边界（基于聚合物理论中无规相近似的示例）、构建多组分LLPS的结线，以及利用复朗之万动力学对多链杂聚系统进行场论模拟。由于更精确的物理图像常需将解析理论与显式链模型预测比较，本文也简要概述了用于序列特异性LLPS的粗粒化分子动力学模拟的常用方法。
引用
@article{arxiv.2201.01920,
title = {Numerical Techniques for Applications of Analytical Theories to Sequence-Dependent Phase Separations of Intrinsically Disordered Proteins},
author = {Yi-Hsuan Lin and Jonas Wessén and Tanmoy Pal and Suman Das and Hue Sun Chan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.01920},
year = {2022}
}
备注
46 pages, 10 figures, 105 references, with hyperlinks to relevant computer codes and related information; Figure 8 in version 2 corrected; accepted for publication in "Methods in Molecular Biology" volume "Phase-Separated Biomolecular Condensates" edited by H.-X. Zhou, J.-H. Spille, and P. Banerjee (expected October 2022)