الإحباط، الاعتماد على تسلسل محدد، وعدم الخطية في تقلبات ذات سعة كبيرة للبروتينات الأليستيرية

تطورت البروتينات غالبًا لتكتسب القدرة على التنظيم من خلال التغيير الأليستيري في الشكل. هنا نبحث في كيفية تصميم الديناميكيات الأليستيرية من خلال تسلسلات تحتوي على ميزات تفاعل غير خطية. أولاً، بالنسبة لـ 71 بروتين أليستيري تتوفر له بنى مفتوحة ومغلقة، يظهر استطلاع إحصائي للتفاعلات باستخدام نموذج كل ذرة مع ترطيب فعال أن تفاعلات الاتصال بين بقايا معينة مرتبطة بأحد الحالتين تكون أضعف بشكل ملحوظ من تفاعلات الاتصال المشتركة بين الحالتين. تُشير هذه الميزة التفاعلية إلى وجود تصميم تسلسلي أساسي لتسهيل التغيير في الشكل. ثانيًا، استنادًا إلى نظرية المنظر الطاقي، نقوم بتنفيذ هذه الميزات التفاعلية في نموذج جديد يعتمد على التفاعل الذري من خلال بروتوكول محاكاة متعدد المقياس (AICG). يتفوق نموذج AICG على النماذج التقليدية في التنبؤ بتقلبات الحالة الأصلية ومتجه التغيير التشكيلي. ثالثًا، باستخدام النموذج الجديد لكيناز الأدينيلات، نوضح أن التقلبات الذاتية في حالة واحدة تحتوي على حركات نادرة وعالية السعة تصل تقريبًا إلى الحالة الأخرى. يتم تحقيق مثل هذه الحركات العالية السعة جزئيًا من خلال محددات التسلسل وجزئيًا من خلال الطبيعة غير الخطية لتفاعلات الاتصال، مما يؤدي إلى التصدع. تعزز كلا الميزتين من معدلات الانتقال التشكيلي.