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折叠蛋白中取向序的出现及其对变构的启示

软凝聚态物质 2021-03-02 v1 生物大分子

摘要

单域与多域蛋白的优美结构显然以某种方式有序,却无法用成功描述周期晶体的群论方法轻易分类。因此,蛋白质结构被视为非周期的,且可能出于功能目的进化出此种特性,尤其在需要同一分子内兼具柔软性与刚性的情形中。通过分析已解析的蛋白质结构,我们表明二级结构元件(SSEs)的非周期排列中取向对称性被打破,这是通过计算向列序参数 P2P_{2} 推断出的。我们发现折叠结构是具有宽泛 P2P_{2} 分布的向列液滴。我们认为非零的 P2P_{2} 值导致 SSEs 的一种可抵抗机械力的排列,而这是变构蛋白所需的条件。此类蛋白在某些区域抵抗机械力而在其他区域保持柔性,可响应配体(氧、ATP 或其他小分子)结合将信号从蛋白一处传递至另一处(远距离作用)。

关键词

引用

@article{arxiv.2103.00122,
  title  = {On the emergence of orientational order in folded proteins with implications for allostery},
  author = {Debayan Chakraborty and Mauro Lorenzo Mugnai and D. Thirumalai},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2103.00122},
  year   = {2021}
}