揭示单分子FRET实验中的多态分子动力学——第二部分：多态动力学网络的定量分析

单分子Förster共振能量转移(smFRET)非常适合解析生物分子的动力学。迄今为止，一个重大挑战是捕获并量化多个构象态之间的交换，尤其是当这些动力学发生在亚毫秒时间尺度时。当涉及两个以上的态时，许多定量分析方法面临困难，并且动力学网络中态数的恰当选择也很困难。若动力学活跃的分子和处于相似构象态的纯静态分子共存，则会产生额外的复杂性。为解决这些问题，我们开发了一个整合分析框架，结合了来自FRET线、时间相关单光子计数和荧光相关光谱的信息。虽然这些方法单独使用时对复杂动力学网络中的动力学定量表征会给出模糊结果，但全局分析能够准确确定态的数目、它们的动力学连接性以及转移速率常数。为检验smFRET研究多态动力学网络的潜力，我们使用具有不同动力学连接性和互变速率的三态系统的合成数据对该框架进行了基准测试。