Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Influence of electronic polarization on the binding of anions to a chloride-pumping rhodopsin

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61388963%3A_____%2F23%3A00571004" target="_blank" >RIV/61388963:_____/23:00571004 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.1016/j.bpj.2023.03.026" target="_blank" >https://doi.org/10.1016/j.bpj.2023.03.026</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.bpj.2023.03.026" target="_blank" >10.1016/j.bpj.2023.03.026</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Influence of electronic polarization on the binding of anions to a chloride-pumping rhodopsin

  • Popis výsledku v původním jazyce

    The functional properties of some biological ion channels and membrane transport proteins are proposed to exploit anion-hydrophobic interactions. Here, we investigate a chloride-pumping rhodopsin as an example of a membrane protein known to contain a defined anion binding site composed predominantly of hydrophobic residues. Using molecular dynamics simulations, we explore Clˉ binding to this hydrophobic site and compare the dynamics arising when electronic polarization is neglected (CHARMM36 [c36] fixed-charge force field), included implicitly (via the prosECCo force field), or included explicitly (through the polarizable force field, AMOEBA). Free energy landscapes of Clˉ moving out of the binding site and into bulk solution demonstrate that the inclusion of polarization results in stronger ion binding and a second metastable binding site in chloride-pumping rhodopsin. Simulations focused on this hydrophobic binding site also indicate longer binding durations and closer ion proximity when polarization is included. Furthermore, simulations reveal that Clˉ within this binding site interacts with an adjacent loop to facilitate rebinding events that are not observed when polarization is neglected. These results demonstrate how the inclusion of polarization can influence the behavior of anions within protein binding sites and can yield results comparable with more accurate and computationally demanding methods.

  • Název v anglickém jazyce

    Influence of electronic polarization on the binding of anions to a chloride-pumping rhodopsin

  • Popis výsledku anglicky

    The functional properties of some biological ion channels and membrane transport proteins are proposed to exploit anion-hydrophobic interactions. Here, we investigate a chloride-pumping rhodopsin as an example of a membrane protein known to contain a defined anion binding site composed predominantly of hydrophobic residues. Using molecular dynamics simulations, we explore Clˉ binding to this hydrophobic site and compare the dynamics arising when electronic polarization is neglected (CHARMM36 [c36] fixed-charge force field), included implicitly (via the prosECCo force field), or included explicitly (through the polarizable force field, AMOEBA). Free energy landscapes of Clˉ moving out of the binding site and into bulk solution demonstrate that the inclusion of polarization results in stronger ion binding and a second metastable binding site in chloride-pumping rhodopsin. Simulations focused on this hydrophobic binding site also indicate longer binding durations and closer ion proximity when polarization is included. Furthermore, simulations reveal that Clˉ within this binding site interacts with an adjacent loop to facilitate rebinding events that are not observed when polarization is neglected. These results demonstrate how the inclusion of polarization can influence the behavior of anions within protein binding sites and can yield results comparable with more accurate and computationally demanding methods.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10403 - Physical chemistry

Návaznosti výsledku

  • Projekt

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2023

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Biophysical Journal

  • ISSN

    0006-3495

  • e-ISSN

    1542-0086

  • Svazek periodika

    122

  • Číslo periodika v rámci svazku

    8

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    9

  • Strana od-do

    1548-1556

  • Kód UT WoS článku

    000986127700001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85151559989