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水溶液中蛋白质瞬时扩散系数与回转半径的普适关系

统计力学 2021-03-31 v2 生物物理 计算物理 生物大分子

摘要

蛋白质构象涨落高度复杂并呈现长期关联。此处,对小蛋白质的分子动力学模拟表明,这些构象涨落直接影响蛋白质的瞬时扩散系数 DID_I。我们发现蛋白质的回转半径 RgR_g 呈现 1/f1/f 涨落,且与 DID_I 的涨落同步。我们的分析证明了局域斯托克斯-爱因斯坦型关系 DI1/(Rg+R0)D_I\propto1/(R_g + R_0) 的有效性,其中 R00.3R_0\sim0.3 nm 被假定为蛋白质周围的水化层。通过对具有强和弱构象涨落的不同蛋白质类型的分析,该斯托克斯-爱因斯坦型关系的有效性似乎是一种普适性质。

关键词

引用

@article{arxiv.2009.06829,
  title  = {Universal relation between instantaneous diffusivity and radius of gyration of proteins in aqueous solution},
  author = {Eiji Yamamoto and Takuma Akimoto and Ayori Mitsutake and Ralf Metzler},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2009.06829},
  year   = {2021}
}