Ułatwienia dostępu

Seminarium z Fizyki Biologicznej i Bioinformatyki

Seminarium z Fizyki Biologicznej i Bioinformatyki Online

Thermodynamics and kinetics of GB1 hairpin folding from replica-exchange and molecular dynamics simulations

25-01-2023 15:15 - 16:15
Miejsce
Zoom - Instytut Fizyki PAN, Warszawa
E-mail
Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
Speaker
Prof. Krzysztof Kuczera
Affiliation
Chemistry and Molecular Biosciences, University of Kansas at Lawrence

We have performed molecular dynamics (MD) and replica-exchange (REMD)simulations of folding for the 16-residue GB1 hairpin peptide in explicit solvent. REMD predicts a folded hairpin fraction of 39-41% at 320 K and a statistical folding pathway consistent with a zipper model. Based on 120 microseconds of MD trajectories at 320 K, the two slowest relaxation times were 1,800 and 170 ns, with the slower one assigned to global folding. MD trajectories also followed the zipper mechanism, with nucleation at the central turn followed by consecutive hydrogen bond formation/breaking in a highly cooperative manner. Backbone and hydrophobic sidechain aggregation were highly correlated as well. We also constructed coarse-grained kinetic models with the Optimal Dimensionality Reduction (ODR) approach. Besides the 1,800 ns folding process, additional relaxation times in the 130-170 ns range could be assigned to formation/decay of the transition state and off-path intermediates. The coil state was the most highly populated and also most heterogenous, including primarily extended and turn structures. The hairpin state was also heterogenous, , involving fully folded and partially folded in-register hairpins along the zipper pathway. The transition state corresponded to the nucleated hairpin. Overall, our simulations were in excellent agreement with experimental data on folded fraction, relaxation time and folding mechanism. Additionally, the kinetic modeling allowed identification of a nascent hairpin as a transition state for folding and a faster relaxation time of ~100 ns related to formation of off-path intermediates and the transition state.

 
 

Lista terminów (Strona szczegółów wydarzenia)

  • 25-01-2023 15:15 - 16:15
Zapamiętaj ustawienia
Ustawienia plików cookies
Do działania oraz analizy naszej strony używamy plików cookies i podobnych technologii. Pomagają nam także zrozumieć w jaki sposób korzystasz z treści i funkcji witryny. Dzięki temu możemy nadal ulepszać i personalizować korzystanie z naszego serwisu. Zapewniamy, że Twoje dane są u nas bezpieczne. Nie przekazujemy ich firmom trzecim. Potwierdzając tę wiadomość akceptujesz naszą Politykę plików cookies.
Zaznacz wszystkie zgody
Odrzuć wszystko
Przeczytaj więcej
Essential
Te pliki cookie są potrzebne do prawidłowego działania witryny. Nie możesz ich wyłączyć.
Niezbędne pliki cookies
Te pliki cookie są konieczne do prawidłowego działania serwisu dlatego też nie można ich wyłączyć z tego poziomu, korzystanie z tych plików nie wiąże się z przetwarzaniem danych osobowych. W ustawieniach przeglądarki możliwe jest ich wyłączenie co może jednak zakłócić prawidłowe działanie serwisu.
Akceptuję
Analityczne pliki cookies
Te pliki cookie mają na celu w szczególności uzyskanie przez administratora serwisu wiedzy na temat statystyk dotyczących ruchu na stronie i źródła odwiedzin. Zazwyczaj zbieranie tych danych odbywa się anonimowo.
Google Analytics
Akceptuję
Odrzucam