Cálculo de Primeros Principios de la Energía Libre de Plegado de una Proteína de Haz de Tres Hélices

El plegado y el desplegado de una proteína de haz de tres hélices se exploraron con simulaciones de dinámica molecular, análisis de clusters y técnicas de histogramas ponderados. El proceso de plegado-desplegado ocurre a través de un "embudo de plegado", en el cual una distribución uniforme y amplia de estados conformacionales es accesible fuera del espacio nativo. Esta distribución se estrecha cerca de una región de transición y se compacta dentro del espacio nativo. Los pasos termodinámicos clave en el plegado incluyen interacciones iniciales alrededor del motivo de hélice–giro–hélice amino-terminal, interacciones entre las hélices I y II, y, finalmente, el acoplamiento de la hélice III a la subdominio hélice I-II. Se observa un mínimo metastable en la superficie de energía libre calculada a aproximadamente 1.5 veces el volumen nativo. La termodinámica del plegado-desplegado está dominada por las influencias opuestas de la energía proteína-disolvente, que favorece el desplegado, y la entropía global, que favorece el plegado mediante el efecto hidrofóbico.