Los modelos de grano grueso (GC) pueden usarse para estudiar aspectos del plegamiento de proteínas, como la cinética de plegamiento o la termodinámica de las proteínas globulares (junto con los datos experimentales), pero, por supuesto, existen limitaciones.
Uno de los primeros estudios fue en 1975 por Levitt y Warshel usando un mapa de 2 perlas de proteína BPTI en solvente implícito. [1] A partir de hoy, encontrará numerosos modelos en la literatura de granularidad múltiple, una gran mayoría con solvente implícito. o campos de fuerza no transferibles.
El modelo Go, un modelo basado en [math] C _ {\ alpha} [/ math] se propuso en 1978 [2] y se basa en contactos nativos, es decir, el modelo está diseñado para estabilizar el estado nativo. Esto también significa que el modelo no es transferible, es decir, no puede usar el mismo conjunto de parámetros para estudiar múltiples sistemas y sin tener que volver a parametrizarlos. Sin embargo, estos modelos Go basados en estructuras se pueden usar para determinar la dinámica y la termodinámica de cualquier proteína globular, junto con datos experimentales verificables. Estos modelos a menudo se llaman modelos basados en embudo, donde los contactos nativos conducen al plegado.
Imagen de: Bioquímica estructural / Proteínas / Plegamiento de proteínas
Múltiples modelos similares existen basados en la teoría del paisaje energético, especialmente de los laboratorios Wolynes y Onuchic en UCSD. Las variantes de estos modelos también se han utilizado para estudiar allostery [3] [4]. El inconveniente de estos modelos incluye una falta de frustración energética, es decir, estados compactos no nativos de baja energía que no pueden explorarse, y la heterogeneidad energética de los detalles de la secuencia está ausente.
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Hay muchos otros modelos con diferentes grados de granularidad y física de múltiples grupos en todo el mundo, cada uno capaz de responder a un conjunto único de preguntas, ningún modelo es perfecto y siempre hay inconvenientes. Por lo tanto, es seguro decir que CG puede usarse para responder algunas preguntas sobre el plegamiento y la agregación de proteínas.
Una buena revisión reciente se puede encontrar aquí: Modelos de grano grueso para el plegamiento y agregación de proteínas.
Notas a pie de página
[1] Simulación por computadora del plegamiento de proteínas
[2] Estudios sobre el plegamiento de proteínas, el despliegue y las fluctuaciones mediante simulación por computadora. II. A. Modelo reticular tridimensional de la lisozima
[3] El modelo de alostería basado en estructuras predice el acoplamiento entre sitios distantes
[4] Mutaciones como puertas trampa a dos conformaciones nativas que compiten con el Rop-dimer.