Cómo obtener información dinámica sobre la estructura de una proteína

Podemos utilizar técnicas experimentales y computacionales para obtener información sobre la dinámica de las proteínas:

Experimentos:
Los experimentos de conjunto que nos dan detalles sobre una variedad de conformaciones son los más útiles.

  • La resonancia magnética nuclear (RMN) : más popular, ideal para caracterizar procesos de 2 estados, se puede utilizar para extraer detalles sobre cinética, termodinámica, además de detalles estructurales.
  • Etiquetado de espín dirigido al sitio (SDSL) + resonancia paramagnética de electrones (EPR) : se usa para investigar la dinámica local, se puede usar para estudiar el plegamiento. Uno agrega un residuo mutado con una sonda giratoria y sigue la dinámica local de la sonda.
  • Dispersión de neutrones (NS) : NS es una excelente manera de estudiar la dinámica en general, y puede explorar el espacio y el tiempo en el rango nanoscópico. Basado en la premisa de que los átomos de H dispersan la radiación de neutrones con mucha fuerza.
  • Espectroscopía de fluorescencia : marcado fluorescente dirigido al sitio y análisis de intensidad. FRET también brinda información sobre conformaciones con resolución de milisegundos.
  • Espectroscopía de absorbancia : se utiliza para controlar los cambios conformacionales, la unión, etc. Existen grandes inconvenientes de este método. El cambio en la absorbancia denota un cambio estructural, pero se deben realizar otros experimentos para comprender la naturaleza del cambio.
  • Anisotropía de fluorescencia : los experimentos de anisotropía de fluorescencia resueltos en el tiempo pueden proporcionar información sobre la dinámica de la sonda / fluoróforo, la descomposición de la aniostropía proporciona información sobre la estructura y flexibilidad de las proteínas.
  • Espectroscopía dieléctrica : se utiliza para medir la dinámica interna, en base a una aproximación de que la muestra es una sustancia homogénea con una única función dieléctrica. Se necesitan mediciones precisas de índices de refracción y absorbancia.

Estoy seguro de que hay más.

Computacional

  • Dinámica molecular (MD) : fácilmente la más popular. El MD atomístico requiere buenos métodos de muestreo. CG es actualmente el campo más popular, ya que puede construir su propio campo de fuerza para investigar el proceso que desea estudiar.
  • Simulaciones Monte-Carlo (MC) : utilizadas para un mejor muestreo y problemas de escala de tiempo grande.
  • Dinámica del cuerpo rígido : se usa cuando el sistema es muy grande.
  • Existen múltiples variantes de las técnicas anteriores (metadinámica, muestreo adaptativo, muestreo de importancia, dinámica de partículas disipativas, MD-MC combinado, etc.), y se pueden combinar diferentes técnicas según el sistema de interés.