探测功能蛋白宇宙中的暗能量

我们展示了如何局部分辨和量化天然蛋白质上的功能进化约束。该方法通过比较局部序列变异所引起的扰动与蛋白质折叠过程的能量以及随之发生的对序列演化景观看似选择能量的变化来实现。可以将物理折叠自由能与演化自由能之间的差异称为“暗能量”。我们分析了 various 蛋白质集合，从而表明暗能量主要局限于功能位点，而这些位点在折叠的观点下常常存在能量失调。总体而言，我们发现约有25%的已折叠球状蛋白质位置显示出显著的暗能量。当功能依赖于可热力学量化的自由能时，例如与合作伙伴的结合能，物理自由能与暗能量之间的关系可用于定义功能选择温度。我们表明，针对折叠和结合功能的选择在特定的蛋白质-蛋白质相互作用中承担相似的权重。