摘要:我们最近展示了如何使用在占用间接触映射的空间中使用定向的步道来生成可实现的蛋白质折叠途径;结合反向转换,从蛋白质接触图转变为笛卡尔坐标,我们已经证明了这种方法如何在不求助于分子动力学的情况下产生蛋白质折叠轨迹集合。在本文中,我们证明了该框架可用于研究一个具有挑战性的蛋白质折叠问题,该问题已知可以表现出两种不同的折叠路径,这些折叠路径以前通过分子动力学模拟在几个不同的温度下鉴定出来。从蛋白质折叠机制预测的角度来看,这个特殊问题极具挑战性,特别是涉及沿着由异构二级结构元素定义的不同途径相同的非平凡的紧凑型天然结构折叠。Here, we show how our previously reported contact-map-based protein-folding strategy can be significantly enhanced to enable accurate and robust prediction of heterogeneous folding paths by (i) introducing a novel topologically informed metric for comparing two protein contact maps, (ii) reformulating our graph-represented folding path generation, and (iii) introducing a new and more reliable structural back-mapping algorithm.这些变化提高了生成结构上的折叠中间体的可靠性,并大大减少了我们以前的模拟策略产生的物理无关折叠中间体的数量。最重要的是,我们演示了增强的折叠算法如何成功地识别多染料式式 - pathway蛋白的替代折叠机制,并与直接的分子动力学模拟一致。
主要关键词