Diffusion, Crowding & Protein Stability in a Dynamic Molecular Model of the Bacterial Cytoplasm

高分子拥挤 细胞质 高分子 布朗动力学 生物物理学 蛋白质稳定性 折叠(DSP实现) 体内 扩散 蛋白质折叠 分子动力学 大分子物质 化学 生物系统 生物 布朗运动 物理 生物化学 计算化学 热力学 遗传学 量子力学 电气工程 工程类
作者
Sean R. McGuffee,Adrian H. Elcock
出处
期刊:PLOS Computational Biology [Public Library of Science]
卷期号:6 (3): e1000694-e1000694 被引量:653
标识
DOI:10.1371/journal.pcbi.1000694
摘要

A longstanding question in molecular biology is the extent to which the behavior of macromolecules observed in vitro accurately reflects their behavior in vivo. A number of sophisticated experimental techniques now allow the behavior of individual types of macromolecule to be studied directly in vivo; none, however, allow a wide range of molecule types to be observed simultaneously. In order to tackle this issue we have adopted a computational perspective, and, having selected the model prokaryote Escherichia coli as a test system, have assembled an atomically detailed model of its cytoplasmic environment that includes 50 of the most abundant types of macromolecules at experimentally measured concentrations. Brownian dynamics (BD) simulations of the cytoplasm model have been calibrated to reproduce the translational diffusion coefficients of Green Fluorescent Protein (GFP) observed in vivo, and “snapshots” of the simulation trajectories have been used to compute the cytoplasm's effects on the thermodynamics of protein folding, association and aggregation events. The simulation model successfully describes the relative thermodynamic stabilities of proteins measured in E. coli, and shows that effects additional to the commonly cited “crowding” effect must be included in attempts to understand macromolecular behavior in vivo.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
吹皱一湖春水完成签到 ,获得积分10
刚刚
满意的芸完成签到 ,获得积分10
刚刚
我是老大应助迪亚波罗采纳,获得10
1秒前
叼面包的数学狗完成签到 ,获得积分10
1秒前
lkc完成签到,获得积分10
1秒前
火山暴涨球技完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
王桑完成签到 ,获得积分10
3秒前
暗生崎乐完成签到 ,获得积分10
3秒前
平常亦凝完成签到,获得积分20
4秒前
飞快的盼易完成签到,获得积分10
5秒前
戴维少尉完成签到,获得积分10
5秒前
偷得浮生半日闲完成签到,获得积分10
7秒前
神可馨完成签到 ,获得积分10
7秒前
Coffey完成签到 ,获得积分10
9秒前
思源应助清脆的秋寒采纳,获得10
10秒前
小二郎应助D&L采纳,获得10
10秒前
mi完成签到,获得积分10
11秒前
行毅文完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
12秒前
12秒前
13秒前
小叶子完成签到 ,获得积分10
14秒前
清风醉完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
迪亚波罗发布了新的文献求助10
17秒前
zhangxr发布了新的文献求助10
18秒前
尊敬的小土豆完成签到,获得积分10
20秒前
22秒前
123456完成签到,获得积分10
23秒前
善良梦竹完成签到 ,获得积分10
23秒前
子非鱼完成签到,获得积分10
24秒前
成就小懒猪完成签到,获得积分10
25秒前
我叫胖子完成签到,获得积分10
26秒前
辛勤的小熊猫完成签到 ,获得积分10
26秒前
CYAA完成签到,获得积分10
26秒前
26秒前
xiaohanzai88完成签到,获得积分10
27秒前
柏忆南完成签到 ,获得积分10
27秒前
高分求助中
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
宽禁带半导体紫外光电探测器 388
Case Research: The Case Writing Process 300
Global Geological Record of Lake Basins 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3142849
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2793788
关于积分的说明 7807511
捐赠科研通 2450069
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1303637
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 627016
版权声明 601350