The natural DNA bending angle in the lac repressor headpiece–O1 operator complex is determined by protein–DNA contacts and water release
文献情報
Daniel Barr, Arjan van der Vaart
We performed molecular dynamics simulations of the lac repressor headpiece—O1 operator complex for natural, over and underbent DNA to assess the factors that determine the natural DNA bending angle. At the natural angle, the specific and nonspecific contacts between the protein and DNA are optimized. Protein–DNA contacts show different angle dependences in the right and left sites, with the left site generally getting weaker and the right site getting stronger as the bending angle increases. Two entropic factors were identified as well: at the natural bending angle, water release and the quasiharmonic protein configurational entropy are maximized. The gain in protein configurational entropy might stem from an entropy–entropy compensation mechanism, in which a reduction in protein fluctuations is offset by a loss in correlations between the right and left sites.
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掲載誌
Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.











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