蛋白质在其天然态附近于水中的结构涨落：一种新的统计力学表述
统计力学
2015-06-11 v1 软凝聚态物质
生物物理
生物大分子
摘要
基于广义朗之万方程和分子液体的 3D-RISM/RISM 理论，提出了一种表征与水的结构涨落相关的蛋白质结构涨落的新统计力学表述。选择原子位置的位移矢量及其共轭动量作为蛋白质的动态变量，而选择原子的密度场及其动量场作为水的动态变量。使用标准投影算符方法将其他自由度投影到这些动态变量上，本质上产生了两个方程，分别描述平衡态附近溶剂密度场涨落和蛋白质构象涨落的时间演化，且两者相互耦合。关于蛋白质动力学的方程在形式上类似于耦合朗之万振子，是后者在原子水平上的推广。新方程最引人注目的特征是它包含方差 - 协方差矩阵作为“海森”项，用于描述恢复平衡构象的“力”，该项是原子位置涨落的二阶矩。“海森”矩阵自然地被识别为平衡态附近自由能面的二阶导数。提出了一种基于 3D-RISM/RISM 理论评估海森矩阵的方法。此外，还提出了将该表述应用于分子识别的方案，其中蛋白质在其天然态附近的构象涨落成为一个重要因素，正如所谓的“诱导契合”所例证的那样。
引用
@article{arxiv.1210.7892,
title = {Structural Fluctuation of Protein in Water around Its Native State: A New Statistical Mechanics Formulation},
author = {Bongsoo Kim and Fumio Hirata},
journal= {arXiv preprint arXiv:1210.7892},
year = {2015}
}
备注
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