整合膜蛋白组装的统计力学
软凝聚态物质
2015-05-13 v1 统计力学
生物大分子
摘要
在整合膜蛋白的合成过程中，多肽序列的疏水氨基酸主要分配至膜内部，而亲水氨基酸主要分配至水相外部。我们利用多体统计力学模型，分析了分配成α-螺旋跨膜片段的多肽序列的最小自由能状态，以及热涨落的作用。结果表明，整合膜蛋白跨膜片段的分配与蛋白质折叠的一般理论具有重要共同特征。对于随机多肽序列，室温下的最小自由能状态以具有极长弛豫时间的跨膜片段数目涨落为特征。简单的组装场景不会产生唯一的跨膜片段数目，且堵塞现象会干扰片段的定位。对于对应于整合膜蛋白的序列，具有野生型片段数目的最小自由能结构由于能谱中的反常能隙而免于数目涨落，且简单的组装场景可产生该结构。存在一个随机点突变阈值，超过该阈值后，该能隙的大小会减小，从而野生型基态失稳，数目涨落重新出现。
引用
@article{arxiv.0908.0400,
title = {Statistical Mechanics of Integral Membrane Protein Assembly},
author = {Karim Wahba and David J. Schwab and Robijn Bruinsma},
journal= {arXiv preprint arXiv:0908.0400},
year = {2015}
}