摘要在先前的研究中,使用遗传筛选探测来鉴定牛胰腺胰蛋白酶抑制剂的变体,该变异物可以折叠成活性构象,但在存在二硫代醇(DTT)的情况下,它们比野生型蛋白的差异要快得多。现在已经研究了这些DTT敏感变体中有30种的机制。在存在DTT的情况下,某些氨基酸替代品引起快速失活,因为天然蛋白的三个二硫化物的降低速度比野生型蛋白快300倍,从而完全展开。其他取代并不能大大提高完全降低和展开的速度,而是导致非活性的两硫化物物种的积累。在蛋白质的三维结构中,DTT敏感氨基酸替代的位置与变体被灭活的机制之间存在显着相关性。au在野生型蛋白的展开过程中最缓慢地减少的两种二硫化物的附近,而其他类的取代都位于蛋白质的另一端,靠近trypsin结合位点。这些结果表明,天然牛胰腺胰蛋白酶抑制剂的动力学稳定性及其作为蛋白酶抑制剂发挥作用的能力在很大程度上受到折叠蛋白具有区别区域的残基的影响。
折纸是变形机器人技术,可部署结构的规模不变范式(例如卫星,救灾避难所,医疗支架)和具有可调的热,机械或电磁特性的超材料。使用折纸原理以及2D材料或DNA都引起了人们的兴趣,以设计各种纳米级设备。在这项工作中,我们认识到小规模设备容易受到熵热波动的影响,因此是小规模折纸与其稳定性有关的基本问题,即折纸结构由于热波动而倾向于“展开”和随之而来的展开速度。要正确理解这些基于折纸的纳米版的行为,我们必须同时考虑折纸的几何力学以及热波动,熵排斥力,范德华的吸引力和其他分子尺度现象之间的相互作用。在这项工作中,为了阐明在纳米级折纸设备演变的富裕行为,我们开发了折叠纳米级床单的最小统计力学模型。我们使用该模型来研究(1)纳米级折纸结构的热力学多稳定性以及(2)热波动推动其展开的速率,即其时间稳定性。我们首次识别出一种熵扭矩,这是展开过程的关键驱动力。对于多层石墨烯)和温度,在该温度下不能稳定折叠。热力学多稳定性和时间稳定性都对折纸的弯曲刚度,其折痕的曲率,环境温度,其厚度和界面能量(折叠层之间)都有非平凡的依赖性。具体来说,对于石墨烯,我们表明存在一个临界侧长,在此不再以稳定性折叠;同样,存在临界直径,膜厚度(例如为了研究热驱动的展开速率,我们将Kramers的逃生速率理论扩展到了能量的最小孔出现在边界处的情况。展开的速率被发现从有效零到瞬时,并且在展开速率上温度,几何形状和机械性能之间存在明显的相互作用。