How strong are hydrogen bonds in the peptide model?

文献情報

出版日 2019-12-12
DOI 10.1039/C9CP05564A
インパクトファクター 3.676
著者

Jakub Dąbrowski, Wiesław Nowak, Arkadiusz Ptak


原文を見る

要旨

Detailed knowledge of intramolecular hydrogen bonds, including their nanomechanics, in a peptide secondary structure is crucial for understanding mechanisms of numerous biochemical processes. Single-molecule force spectroscopy has become a powerful tool to study directly the mechanical properties of single biopolymers and monitoring the hydrogen bonds. However, the interpretation of such experiments, due to their poor temporal resolution relative to the rate of intramolecular dynamics, requires the support of molecular simulations. In this work, we provide a methodology for determining the kinetic and energetic characteristics of hydrogen bonds in a template model of the protein secondary structure. Our approach, based on the steered molecular dynamics method, employs dynamic force spectroscopy calculations and uses two advanced theoretical models of force-induced unbinding. A systematic analysis of the simulated data with these models allowed for quantitative characterization of a single hydrogen bond in the α-helix of the AAKA(AEAAKA)5AC peptide model and detailed explanation of the mechanism of the α-helix unfolding. The methodology proposed here may be extended to other molecular structures stabilized by internal hydrogen bonds.

関連文献

Electron tunneling from electronically excited states of isolated bisdisulizole-derived trianion chromophores following UV absorption

Marc-Oliver Winghart, Michael Kühn, Andreas-Neil Unterreiner, Thomas J. A. Wolf, Phuong D. Dau, Hong-Tao Liu, Dao-Ling Huang, Lai-Sheng Wang

2013-03-18 Paper

DOI: 10.1039/C3CP50497B

Effective bulk and surface temperatures of the catalyst bed of FT-IR cells used for in situ and operando studies

Haoguang Li, Mickael Rivallan, Frederic Thibault-Starzyk, Arnaud Travert

2013-03-22 Paper

DOI: 10.1039/C3CP50442E

Potential energy surfaces for ground and excited electronic states of the CF3I molecule and their relevance to its A-band photodissociation

Aleksey B. Alekseyev, Heinz-Peter Liebermann, Robert J. Buenker

2013-02-15 Paper

DOI: 10.1039/C3CP44237C

A novel method for automatic single molecule tracking of blinking molecules at low intensities

Christoph Kölbl, Beate Stempfle

2013-02-06 Paper

DOI: 10.1039/C3CP44693J

Ultrahigh-efficiency photocatalysts based on mesoporous Pt–WO3 nanohybrids

Zhuang Liu, Hao Zhang, Jinghong Li, Junhong Chen

2013-04-02 Communication

DOI: 10.1039/C3CP50647A

Photoinduced energy and charge transfer in a p-phenylene-linked dyad of boron dipyrromethene and monostyryl boron dipyrromethene

Roel Menting, Jian-Yong Liu, Ying-Si Huang, Dennis K. P. Ng, Beate Röder

2013-03-15 Paper

DOI: 10.1039/C3CP50576F

Combined experimental and theoretical investigation of the hemi-squaraine/TiO2 interface for dye sensitized solar cells

Giancarlo Cicero, Bruno Camino, Stefano Bianco, Anna Maria Ferrari, Barbara Ballarin, Claudia Barolo

2013-03-18 Paper

DOI: 10.1039/C3CP50559F

Changed reactivity of the 1-bromo-4-nitrobenzene radical anion in a room temperature ionic liquid

Sven Ernst, Kristopher R. Ward, Sarah E. Norman, Christopher Hardacre, Richard G. Compton

2013-03-15 Paper

DOI: 10.1039/C3CP51004B

Reliable contact fabrication on nanostructured Bi2Te3-based thermoelectric materials

Shien-Ping Feng, Ya-Huei Chang, Jian Yang, Bed Poudel, Bo Yu, Zhifeng Ren, Gang Chen

2013-03-15 Communication

DOI: 10.1039/C3CP50993A

Impact of short and long-range effects on the magnetic interactions in neutral organic radical-based materials

Alex Domingo, Martin Vérot, Fernando Mota, Juan J. Novoa, Vincent Robert

2013-03-18 Paper

DOI: 10.1039/C3CP44647F

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

2-ブロモ-9,9-ジフェニル-9H-フルオレンの主な用途は何ですか?

2-溴-9,9-二苯基芴は、医薬品、工業材料、有機合成の研究分野で応用されます。特に、レーザー材料や機能性ポリマーの合成に使用されることがあります。また、蛍光色...

474918-32-62-Bromo-9,9-diphenyl...
化合物よくある質問

四氯化铱の市場動向や研究トレンドはどうですか?

四氯化铱の市場は研究開発分野で注目されており、特にナノ技術や金属有機框架(MOFs)の分野での需要が増加傾向にあります。価格は安定しており、中国や韓国での生産が...

207399-11-9Tetrachloroiridium h...
化合物よくある質問

4-硝基肉桂酸はどの業界で使用されていますか?

4-硝基肉桂酸は主に医薬品業界で使用されています。また、センサー開発や半導体製造業界でも応用されています。

882-06-44-Nitrocinnamic acid
化合物よくある質問

1-(4-溴-3-氟苯基)-2-氯乙酮を含む廃棄物はどのように処理すべきですか?

1-(4-溴-3-氟苯基)-2-氯乙酮 (CAS番号: 1260857-14-4) の廃棄物は専門的な廃棄処理が必要です。まず、廃棄物は密閉された容器に収集し、...

1260857-14-41-(4-Bromo-3-fluorop...
化合物よくある質問

苦参酚Kとは何ですか?

苦参酚Kは、CAS番号101236-49-1を持つ化合物で、主に天然由来の生薬から抽出されます。この化合物は、抗炎症作用や抗癌作用を持つことが報告されています。

101236-49-1Kushenol K
化合物よくある質問

POTASSIUM (1-(TERTBUTOXYCARBONYL)AZETIDIN-3-YL)TRIFLUOROBORATE を含む廃棄物はどのように処理すべきですか?

POTASSIUM (1-(TERTBUTOXYCARBONYL)AZETIDIN-3-YL)TRIFLUOROBORATE を含む廃棄物は、まず安全なエント...

1430219-73-0Potassium (1-(tert-b...
化合物よくある質問

4-庚基-4’-联苯羧酸の市場動向や研究トレンドはどうですか?

4-庚基-4’-聯苯羧酸は、特殊化学品や合成化学の分野で用いられる化学物質ですが、市場動向としては、研究開発の進展とともに需要が増加しています。また、環境配慮型...

58573-94-74'-Heptyl-4-biphenyl...
化合物よくある質問

6-ブロモ-3-メトキシ-1-フェニル-1H-インドゾールを含む廃棄物はどのように処理すべきですか?

6-ブロモ-3-メトキシ-1-フェニル-1H-インドゾールを含む廃棄物は、適切な化学廃棄処理が必要です。通常、廃棄物は密閉容器に収集され、専門の廃棄処理業者に引...

1332527-03-36-Bromo-3-methoxy-1-...
化合物よくある質問

4,4-二甲基-2-吡咯烷酮はどの業界で使用されていますか?

4,4-二甲基-2-吡咯烷酮は医薬、ポリマー、センサー、半導体などの業界で広く使用されています。特に溶媒としての性能が高く評価されています。

66899-02-34,4-dimethylpyrrolid...
化合物よくある質問

リン酸鉍はどのように保存すればよいですか?

リン酸鉍は遮光容器に保存し、乾燥した場所で常温で保管してください。

51312-42-6Sodium Phosphotungst...

掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

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.

おすすめ化合物

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。