建立肽序列与原纤维形成之间的基本关系对于理解蛋白质错误折叠过程和指导生物材料设计至关重要。在这里,我们将全原子分子动力学(MD)模拟与人工intel-ligence(AI)相结合,以研究短肽序列排列的细微变化如何影响其形成原纤维的倾向。我们的结果表明,疏水残基的分布和电荷簇的分布很小,可以显着影响成核速率和跨β结构的稳定性。为了快速扩展此分析,我们开发了一个主动学习 - 增强的框架 - 用于分子动力学的机器学习(ML4MD),从而根据MD衍生的聚合数据迭代地完善了其预测。ML4MD有效筛选了许多肽排列,并指导发现先前未识别的原纤维式序列,从而在接收器操作特征(ROC)曲线(AUC)下达到0.939的接收器下方。总体而言,ML4MD通过将详细的原子模拟与快速和高敏锐的ML预测整合在一起,简化了淀粉样蛋白样肽的合理设计。
摘要尽管经过多年的广泛研究,但在我们不断变化的气候中,热带气旋(TC)活性的演变仍然不确定。这部分是因为该问题的答案主要依赖于几十公里的水平分辨率的气候模拟。此类仿真直到最近才能用于大多数建模中心,包括Pierre-Simon Laplace研究所(IPSL)。使用IPSL模型中的最新数值发展,我们执行了一系列仅遵循大气层的历史模拟,这些模拟遵循大气压协议。我们评估将分辨率从200公里增加到25公里对TC活性的影响。与以前的工作一致,我们发现TC活动的系统改善,相对于观察值的分辨率增加。然而,仍然缺乏与分辨率转化的TC频率的明确签名。环地理分布在单个盆地的规模上也有所改善。在北大西洋上尤其如此,在北大西洋上,与观察到的分布的一致在25公里处令人印象深刻。与观测值一致,TC活动与该盆地中的大规模环境和ENSO相关。相比之下,在北太平洋西部的25公里处,TC频率仍然太小,与重新分析相比,发现湿度和涡度的明显偏见。尽管我们发现了几个小弱点,但我们的结果表明,IPSL模型是研究气候时间尺度上TC的合适工具。因此,这项工作为进一步的研究开辟了道路,从而有助于我们对TC气候学的理解。
埃及阿恩·赫尔万(Ain Helwan)的海尔万大学药学学院的生物化学和分子生物学系; B卓越科学卓越中心“ Helwan结构生物学研究(HSBR)”,埃及开罗Helwan University; C埃及Ain Helwan的Helwan University,Helwan University的药学学院药学系; D埃及开罗赫尔旺大学药学院的D Pharmaceutical Organic Chemistry系; e沙特阿拉伯阿西尔国王哈立德大学医学院医学生理学系; f沙特阿拉伯利雅得市阿尔玛雷法大学药学院药学系; G萨尔曼国际大学(KSIU)的药学学院药物系,埃及南西奈; H埃及科学技术大学(E-JONS)的PharmD计划,Hed Borg El-Arab City,埃及Alexandria的h药物化学系; I埃及Kafrelsheikh大学药学院药学系药学系; J Institut des Biomol Ecules Max Mousseron(IBMM),UMR 5247,CNRS,Universit e de Montpellier,Enscm,Montpellier,法国,
开发数值方法以在通用量子计算机上有效模拟非线性流体动力学是一项具有挑战性的问题。本文定义了 Madelung 变换的广义,以通过狄拉克方程解决与外部电磁力相互作用的量子相对论带电流体方程。狄拉克方程被离散化为离散时间量子游动,可在通用量子计算机上有效实现。提出了该算法的一种变体,用于在均匀外力的情况下使用当前噪声中间尺度量子 (NISQ) 设备实现模拟。使用该算法对当前 IBM NISQ 上的相对论和非相对论流体动力学冲击进行了高分辨率(高达 N = 2 17 个网格点)数值模拟。本文证明了可以在 NISQ 上模拟流体动力学,并为使用更通用的量子游动和量子自动机模拟其他流体(包括等离子体)打开了大门。
响应气候变暖的潮汐水冰川的未来是格陵兰冰盖对全球海平面上升的贡献的最大不确定性来源之一。在这项研究中,我们研究了冰片模型通过开处方前部的质量和表面升高的过去演变的能力。为了实现这一目标,我们通过Weertman和正规化的-Coulomb摩擦法运行了两个模拟。我们表明,冰流模型必须包括在快速流动区域的冰锋上游的前15公里中减少摩擦,以捕获1985年至2019年期间观察到的趋势。没有这个过程,整体模型高估了2005年沿前部撤退之前的冰流,并且在撤退期间没有完全再现其加速度。这导致了1985年至2019年之间总质量损失的50%(300 vs 200 GT)的高估。使用基于方差的灵敏度分析,我们表明,摩擦定律和冰流法的不确定性对模型结果的影响要比表面质量平衡和初始表面升高更大。
建模原子坐标为目标冷冻电子显微镜图是结构确定的关键步骤。尽管最近进步,但具有多个功能状态的蛋白质仍然是一个挑战 - 尤其是当某些状态无法使用合适的分子模板时,地图分辨率不足以构建从头模型。这是一种常见的情况,例如,在药理学相关的膜结合受体和转运蛋白中。在这里,我们介绍了一种改进方法,其中i)几个初始模型是通过Alphafold2中多个序列比对(MSA)空间的随机次采样生成的,ii)将对基于结构的聚类进行基于结构的群集,iii)密度引导的分子动力学模拟从中心结构和IV中进行了模型,并在模型中进行了模型。与三种膜蛋白(降钙素受体样受体,L型氨基酸转运蛋白和丙氨酸 - 二孢菌碱转运蛋白)相比,这种方法提高了拟合精度。我们的结果表明,使用生成AI和基于模拟的精炼结合使用的集合结构有助于在几种膜蛋白家族中建立替代状态。
建模原子坐标为目标冷冻电子显微镜图是结构确定的关键步骤。尽管最近进步,但具有多个功能状态的蛋白质仍然是一个挑战 - 尤其是当某些状态无法使用合适的分子模板时,地图分辨率不足以构建从头模型。这是一种常见的情况,例如,在药理学相关的膜结合受体和转运蛋白中。在这里,我们介绍了一种改进方法,其中i)几个初始模型是通过Alphafold2中多个序列比对(MSA)空间的随机次采样生成的,ii)将对基于结构的聚类进行基于结构的群集,iii)密度引导的分子动力学模拟从中心结构和IV中进行了模型,并在模型中进行了模型。与三种膜蛋白(降钙素受体样受体,L型氨基酸转运蛋白和丙氨酸 - 二孢菌碱转运蛋白)相比,这种方法提高了拟合精度。我们的结果表明,使用生成AI和基于模拟的精炼结合使用的集合结构有助于在几种膜蛋白家族中建立替代状态。
抽象热浪(HWS)是强调社会和生态系统的高影响现象。预计在世界许多地区的气候中,其强度和频率将增加。尽管这些影响可能是广泛的,但它们可能会受到当地和区域特征(例如地形,土地覆盖和城市化)的影响。在这里,我们利用了在这些精细尺度上阐明热浪的影响所需的高分辨率建模的最新进展。此外,我们旨在了解新一代KM规模的区域气候模型(RCMS)如何调节在众所周知的气候变化热点上热浪的代码。我们分析了15个对流渗透的区域气候模型(CPRCM,〜2–4 km网格间距)模拟及其驾驶,对流参数化的区域气候模型(RCM,〜12-15 km网格间距)的驾驶,来自Cordex旗舰飞行员对对话的模拟。重点是评估实验(2000-2009)和具有一系列气候特征的三个子域。在HWS期间,通常在夏季,CPRCMS表现出比驾驶RCMS更温暖和干燥的条件。与CPRCM相比,RCMS中的热通量分配发生了变化,导致较高的最高温度,每天的峰值高达〜150 W/m 2。这是由CPRCMS中土壤水分含量降低5–25%的驱动,这又与更长的干咒长度(最高两倍)有关。确定这些差异是否代表改进是一项挑战。然而,基于点尺度的最高温度评估表明,与RCMS相比,这种CPRCMS较高/干燥的趋势可能更现实,而参考位点的约70%表明与驾驶RCMS相比增加了附加值,仅当考虑到分布右尾部时增加到95%。相反,根据平坦区域上的高尺度网格方法,发现CPRCMS轻微有害效应。当然,CPRCM会增强干燥条件,对夏季温度高估的敲门含义。这种改善的HWS物理表示是否也对未来的变化产生了影响。
摘要 随着星系弱透镜的统计能力达到百分比级精度,需要大规模、逼真且稳健的模拟来校准观测系统,特别是考虑到随着勘测深度的增加,物体混合的重要性日益增加。为了捕捉剪切和光度红移校准中混合的耦合效应,我们定义了透镜的有效红移分布 nγ(z),并描述了如何使用图像模拟来估算它。我们使用一套广泛的定制图像模拟来表征应用于暗能量调查 (DES) 第 3 年数据集的剪切估计管道的性能。我们描述了多波段、多时期的模拟,并通过与真实 DES 数据的比较证明了它们的高水平的真实感。我们通过在我们的表面模拟上运行变体来分离产生剪切校准偏差的效应,并发现与混合相关的效应是平均乘法偏差的主要贡献,约为 -2%。通过生成随红移变化的输入剪切信号模拟,我们校准了有效红移分布估计中的偏差,并证明了这种方法在混合存在时的重要性。我们提供经过校正的有效红移分布,其中包含统计和系统不确定性,可用于 DES 第三年弱透镜分析。
MarcünigMarc, *,Werner Rammer A,Katharina Albrich。巴斯克国家,Meike Bouwman F,Daniela Bugmann。 David I. Marco Minas,Franks Mohren F,Xaxier Morin U,Bart Peltoniemi。
