热力学控制与蛋白质折叠动力学规律

通过蒙特卡罗模拟简单晶格模型的蛋白质折叠，发现两种不同的折叠规律，取决于链长。第一种规律能良好描述小型蛋白质序列的折叠，其动力学对应表现为单一指数行为；而第二种规律则典型于超过80个氨基酸的序列，折叠性能对目标构象较为敏感。研究了以能量衡量的稳定性——即序列在目标构象中的能量——在第一种规律中作为必需条件及其对蛋白质分子折叠动力学的影响。通过研究设计阶段仅限于随机挑选部分氨基酸序列的折叠动力学，发现虽然一定程度的稳定性是成功折叠的必要且充分条件，但但提供目标构象最低能量的设计序列似乎是多余的约束。通过研究在Anneal但设计自由的序列动力学，探讨了稳定性与动力学可及性之间的关系。我们发现，低能量并不必然对应快速折叠至目标，只有极少数最稳定的序列也能相对快速折叠。