천연 변성 단백질

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1. 개요
2. 역사
3. 생물학적 역할
4. 구조적 특징
5. 실험적 검증
- 5.1. 생체 내 (In vivo) 접근법
- 5.2. 시험관 내 (In vitro) 접근법
6. 디스오더 예측
7. 질병과의 연관성
- 7.1. 질병 관련 IDP 연구의 중요성 (한국의 관점)
8. 컴퓨터 시뮬레이션
참조

1. 개요

천연 변성 단백질(IDP)은 고정된 3차원 구조를 갖지 않고 다양한 형태를 가지는 단백질을 의미한다. 1930년대부터 1950년대에 단백질 구조 연구가 진행되면서 단백질의 아미노산 서열이 구조를 결정하고, 구조가 기능을 결정한다는 개념이 제시되었으나, IDP는 이러한 통념을 깨고 유연한 구조를 통해 다양한 생물학적 역할을 수행한다. IDP는 세포 신호 전달, 전사 조절, 염색질 리모델링 등 다양한 생물학적 과정에 관여하며, 알로스테릭 조절, 효소 촉매 작용, 그리고 다른 단백질이나 생체 분자와의 상호 작용을 매개하는 선형 모티프를 포함한다. IDP는 여러 질병과 연관되어 있으며, 컴퓨터 시뮬레이션과 다양한 실험 기법을 통해 연구된다.

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천연 변성 단백질
개요
유형	단백질
기능	신호 전달 조절
특징	3차원 구조 결여 높은 유연성 다양한 상호 작용
정의
설명	고유하게 무질서한 단백질(IDP) 또는 고유하게 무질서한 영역(IDR)을 포함하는 단백질. 특정 생리적 조건 하에서 안정적인 3차원 구조를 갖지 않는다.
구조적 특징
특징	낮은 소수성 높은 순 전하 프롤린 및 글리신의 높은 비율
기능적 중요성
역할	세포 신호 전달 전사 조절 번역 조절 단백질 복합체 조립
장점	다양한 결합 파트너와 상호 작용 가능 신호 통합 및 조절에 중요한 역할 돌연변이에 대한 내성 증가
관련 용어
관련 용어	모르텐 글로불 단백질 동역학
연구
연구 방법	분광법 핵자기 공명 (NMR) X선 결정학 분자 역학 시뮬레이션
추가 정보
참고 문헌	Majorek K, Kozlowski L, Jakalski M, Bujnicki JM (2008). "First Steps of Protein Structure Prediction". In Bujnicki J (ed.). Prediction of Protein Structures, Functions, and Interactions. John Wiley & Sons, Ltd. pp. 39–62. Dunker AK, Lawson JD, Brown CJ, Williams RM, Romero P, Oh JS, Oldfield CJ, Campen AM, Ratliff CM, Hipps KW, Ausio J, Nissen MS, Reeves R, Kang C, Kissinger CR, Bailey RW, Griswold MD, Chiu W, Garner EC, Obradovic Z (2001). Intrinsically disordered protein. Journal of Molecular Graphics & Modelling, 19(1), 26–59. Dyson HJ, Wright PE (2005). Intrinsically unstructured proteins and their functions. Nature Reviews Molecular Cell Biology, 6(3), 197–208. Dunker AK, Silman I, Uversky VN, Sussman JL (2008). Function and structure of inherently disordered proteins. Current Opinion in Structural Biology, 18(6), 756–64. Andreeva A, Howorth D, Chothia C, Kulesha E, Murzin AG (2014). SCOP2 prototype: a new approach to protein structure mining. Nucleic Acids Research, 42(Database issue), D310–4. Mir M, Stadler MR, Ortiz SA, Hannon CE, Harrison MM, Darzacq X, Eisen MB (2018). Dynamic multifactor hubs interact transiently with sites of active transcription in Drosophila embryos. eLife, 7, e40497. Wright PE, Dyson HJ (2015). Intrinsically disordered proteins in cellular signalling and regulation. Nature Reviews. Molecular Cell Biology, 16(1), 18–29. van der Lee R, Buljan M, Lang B, Weatheritt RJ, Daughdrill GW, Dunker AK, Fuxreiter M, Gough J, Gsponer J, Jones DT, Kim PM, Kriwacki RW, Oldfield CJ, Pappu RV, Tompa P, Uversky VN, Wright PE, Babu MM (2014). Classification of intrinsically disordered regions and proteins. Chemical Reviews, 114(13), 6589–6631.

2. 역사

1930년대부터 1950년대까지 단백질 결정학을 통해 최초의 단백질 구조가 밝혀지면서, 단백질의 고정된 3차 구조가 기능에 필수적이라는 개념이 지배적이었다. 1950년, 카루쉬는 단백질이 동일한 에너지 수준에서 여러 구조를 가질 수 있다는 '구조적 적응성' 개념을 제시하며 이러한 가설에 의문을 제기했다.^[10] 1960년대 레빈탈의 역설은 긴 폴리펩타이드 사슬의 구조 탐색이 생물학적 시간 내에 단일 구조를 생성하기 어렵다는 것을 시사했다. 1973년 안핀센의 도그마는 단백질의 고정된 3차 구조가 아미노산 서열에 의해 결정되며, 이것이 기능에 영향을 준다는 것을 명확히 했다.^[10]

그러나 이후 X선 결정 구조 분석 및 핵자기 공명 분광법(NMR) 연구를 통해 많은 단백질 영역이 고정된 구조를 갖지 않고 유동적임을 보여주는 증거들이 발견되었다.

2000년대 이후 바이오인포매틱스의 발전과 함께 IDP에 대한 연구가 활발해졌으며, IDP가 다양한 생물학적 과정 및 질병에 관여한다는 사실이 밝혀졌다. 특히, 2010년대에는 IDP가 알파-시누클레인 및 타우와 같은 질병 관련 단백질에서 흔하게 발견된다는 것이 확인되었다.^[13]

3. 생물학적 역할

천연 변성 단백질(IDP)은 세포 신호 전달, 전사 조절, 염색질 리모델링 등 다양한 생물학적 기능을 수행한다.^[16]^[18]^[19] 번역 후 변형을 통해 수용체와의 결합 친화성을 조절하여 다양한 상호작용을 매개하며, 이는 변형 효소 및 수용체 결합에 필요한 다양한 형태적 요구를 충족시킨다.^[17]

IDP는 유연한 링커, 선형 모티프, 사전 구조화된 모티프(PreSMos), 결합과 폴딩을 함께하는 영역 등 다양한 형태로 기능을 수행한다.

3. 1. 유연한 링커 (Flexible linkers)

불규칙 영역은 종종 도메인을 연결하는 유연한 링커 또는 루프로 발견된다. 링커 서열은 길이가 매우 다양하지만 일반적으로 극성 비전하 아미노산이 풍부하다. 유연한 링커는 연결 도메인이 자유롭게 비틀리고 회전하여 단백질 도메인 역학을 통해 결합 파트너를 모집할 수 있도록 한다. 또한 장거리 알로스테리를 통해 결합 파트너가 더 큰 규모의 구조 변화를 유도할 수 있도록 한다.^[14]^[2] FKBP25의 두 도메인을 연결하는 FBP25의 유연한 링커는 FKBP25가 DNA와 결합하는 데 중요하다.^[23]

3. 2. 선형 모티프 (Linear motifs)

선형 모티프는 다른 단백질 또는 다른 생체 분자(RNA, DNA, 당 등)와의 기능적 상호 작용을 매개하는 단백질의 짧고 무질서한 부분이다.^[16] 선형 모티프의 많은 역할은 세포 조절과 관련이 있으며, 예를 들어 세포 모양 제어, 개별 단백질의 세포 내 국소화 및 조절된 단백질 회전에 관여한다. 종종 인산화와 같은 번역 후 변형은 특정 상호 작용에 대한 개별 선형 모티프의 친화도를 조절한다. 비교적 빠른 진화와 새로운 (저친화성) 인터페이스를 구축하기 위한 비교적 적은 수의 구조적 제약으로 인해 선형 모티프를 감지하는 것이 특히 어렵지만, 그 광범위한 생물학적 역할과 많은 바이러스가 선형 모티프를 모방/납치하여 감염된 세포를 효율적으로 재코딩한다는 사실은 이 매우 어렵고 흥미로운 주제에 대한 연구의 시급성을 강조한다.^[87]

3. 3. 사전 구조화된 모티프 (Pre-structured motifs, PreSMos)

알로스테릭 조절 및 효소 촉매와 같이 기능적으로 중요한 현상과 연관되어 있는 단백질의 매우 동적인 무질서 영역은 번역 후 변형에 의해 수용체와의 결합 친화성이 조절된다.^[14]^[15]^[17] 따라서 무질서 단백질의 유연성은 변형 효소 및 수용체 결합에 필요한 다양한 컨포메이션 요구 사항을 촉진한다고 제안되어 왔다.^[17]

구상 단백질과 달리 IDP는 공간적으로 배치된 활성 포켓을 가지고 있지 않다. NMR을 통해 상세한 구조적 특성 분석을 거친 결과, 표적 비결합 IDP의 80%(약 40개)는 표적 인식을 위해 준비된 일시적인 2차 구조 요소인 사전 구조화된 모티프(PresMos, pre-structured motif)라는 선형 모티프를 가지고 있다.^[24] 몇몇 경우에서 이러한 일시적인 구조가 표적 결합 시 완전하고 안정적인 2차 구조(예: 나선 구조)로 변환된다는 것이 입증되었다. 따라서 PresMos는 IDP에서 추정되는 활성 부위이다.

3. 4. 결합과 폴딩 (Coupled folding and binding)

많은 비구조적 단백질은 표적에 결합할 때 더욱 정돈된 상태로 전이된다 (예: 분자 인식 특징(MoRFs)).^[25] 결합과 폴딩은 국소적일 수 있으며, 소수의 상호 작용 잔기만 포함하거나 전체 단백질 도메인을 포함할 수 있다. 최근 결합과 폴딩은 완전히 구조화된 단백질이 훨씬 더 커야만 가능했던 큰 표면적을 묻을 수 있게 한다는 것이 밝혀졌다.^[26] 또한, 특정 무질서 영역은 작은 분자 결합, DNA/RNA 결합, 이온 상호 작용 등과 같은 분자 인식을 통해 정돈된 구조로 전환함으로써 특정 생물학적 기능을 조절하는 "분자 스위치" 역할을 할 수 있다.^[27]

무질서 단백질이 결합하고, 따라서 기능을 발휘하는 능력은 안정성이 필수 조건이 아님을 보여준다. 예를 들어 많은 짧은 기능 부위인 짧은 선형 모티프는 무질서 단백질에서 많이 발견된다.

3. 5. 퍼지 복합체 (Fuzzy complexes)

IDP는 다른 단백질에 결합한 상태에서도 형태적 자유를 유지하며, 이러한 구조적 무질서는 정적이거나 동적일 수 있다. 퍼지 복합체에서는 구조적 다중성이 기능에 필수적이며, 결합된 무질서 영역의 조작은 활성을 변화시킨다. 복합체의 형태적 앙상블은 번역 후 변형 또는 단백질 상호 작용을 통해 조절된다.^[30] DNA 결합 단백질의 특이성은 종종 퍼지 영역의 길이에 따라 달라지며, 이는 선택적 스플라이싱에 의해 변경된다.^[31] 일부 퍼지 복합체는 높은 결합 친화도를 보일 수 있지만,^[32] 다른 연구에서는 동일한 시스템에 대해 다른 농도 영역에서 다른 친화도 값을 보였다.^[33]

4. 구조적 특징

IDP는 세포 조건에 따라 다양한 구조를 가지며, 구조적 또는 형태적 앙상블을 이룬다.^[34]^[35] 일반적으로 IDP는 부피가 큰 소수성 아미노산 함량은 낮고, 극성 및 전하를 띤 아미노산 함량은 높아 물과의 상호작용이 용이하다. 높은 순 전하는 정전기적 반발을 통해 무질서를 촉진한다.^[35] IDP는 낮은 복잡성 서열을 포함하는 경우가 많지만, 모든 IDP가 그런 것은 아니다. IDP는 예측된 2차 구조 함량이 낮다.

5. 실험적 검증

IDP는 다양한 실험 방법을 통해 검증될 수 있으며, 생체 내(in vivo) 및 시험관 내(in vitro) 접근법이 모두 사용된다.

IDP의 실험적 검증을 위한 대부분의 접근 방식은 추출 또는 정제된 단백질로 제한되지만, 일부 새로운 실험 전략은 온전한 살아있는 세포 내부의 IDP의 ''생체 내'' 컨포메이션과 구조적 변이, 그리고 ''생체 내'' 및 ''생체 외''에서의 동역학 간의 체계적인 비교를 탐구하는 것을 목표로 한다.^[99]

천연 변성 단백질은 정제할 수 있다면 다양한 실험 기법을 통해 확인할 수 있다. 단백질의 무질서 영역(Disordered region)에 대한 정보를 얻는 주요 방법은 핵자기 공명 분광법(NMR)이다. 또한, X선 결정 구조 분석에서 전자 밀도의 결여도 무질서의 징후가 된다.

접힌 단백질은 밀도가 높고, 이에 비례하여 작은 회전 반경을 갖는다. 따라서, 접히지 않은 단백질은 크기 배제 크로마토그래피, 분석 초원심, X선 소각 산란(SAXS) 등 분자량, 밀도 또는 유체역학적 항력에 민감한 기법을 통해 검출할 수 있다. 또한, 접히지 않은 단백질은 이차 구조를 갖지 않는다는 특징이 있어, 원자외선 (170-250 nm) 원편광 이색성 분광법 (특히 200 nm 부근의 현저한 극소) 및 적외선 분광법으로도 분석할 수 있다.

접히지 않은 단백질은 주쇄 펩타이드기가 용매에 노출되어 있기 때문에 프로테아제에 의해 쉽게 절단된다. 완전히 구조를 갖지 않는 단백질 영역은 낮은 프로테아제 농도와 짧은 분해 시간에 대한 단백질 분해에 대한 높은 민감성을 통해 실험적으로 검증할 수 있다.^[100] 또한, 신속한 이 이루어지며, NMR에 의한 측정에서는 1H 아미드의 화학 이동이 작은 분산 (< 1 ppm)을 나타낸다(접힌 단백질에서는 아미드 프로톤이 5 ppm 정도가 일반적이다). 최근, Fast parallel proteolysis(FASTpp)와 같은 새로운 기법이 도입되어 정제를 필요로 하지 않고 접혀 있는지 여부를 결정할 수 있게 되었다.^[101]^[102]

IDP의 구조와 역학을 대량으로 연구하는 방법으로는, 앙상블의 형상 정보에는 SAXS, 원자 수준에서의 앙상블 정제에는 NMR, 분자 상호 작용 및 컨포메이션 변화를 시각화하기 위해 형광 , 단백질 결정에서 더 가동적인 영역을 밝히기 위해 X선 결정 구조 분석, 단백질의 덜 고정된 부분을 밝히기 위해 극저온 전자 현미경, IDP의 크기 분포 및 응집 속도를 모니터하기 위해 광 산란, IDP의 이차 구조를 모니터하기 위해 NMR의 화학 이동 및 원편광 이색성이 이용된다.

IDP를 단일 분자로 연구하는 방법으로는, IDP의 컨포메이션 유연성 및 구조 변화 속도를 연구하기 위해 spFRET^[104], IDP 및 그 올리고머, 응집체의 앙상블에 대한 고분해능 정보를 얻기 위해 광 핀셋^[105], IDP의 전체적인 형상 분포를 밝히기 위해 나노포어^[106], 약한 힘으로 장시간의 구조 변화를 연구하기 위해 자기 핀셋^[107], IDP의 시공간적 유연성을 직접 시각화하기 위해 고속 원자력 현미경^[108]이 이용된다.

5. 1. 생체 내 (In vivo) 접근법

정제된 천연 변성 단백질(IDP)을 전기천공을 통해 세포에 도입하고 온전한 상태로 회복시켜 세포 내 핵자기 공명 분광법(NMR)을 진행하여 IDP의 생체 내 지속성에 대한 최초의 직접적인 증거를 얻었다.^[37]

IDR 예측에 대한 대규모 생체 내 검증은 이제 바이오틴 '페인팅'을 사용하여 가능하다.^[38]^[39]

5. 2. 시험관 내 (In vitro) 접근법

핵자기 공명 분광법(NMR), X선 결정학, 크기 배제 크로마토그래피, 분석적 초원심 분리, 소각 X선 산란(SAXS), 원편광 이색성(CD), 적외선 분광법, 단백질 분해, 수소-중수소 교환, 빠른 병렬 단백질 분해(FASTpp) 등 다양한 방법을 통해 IDP의 구조 및 동역학을 연구한다.^[40]^[41]^[42]^[43] 단일 분자 수준에서는 형광 공명 에너지 전달(spFRET), 광학 핀셋, 나노포어, 자기 핀셋, 고속 원자력 현미경(AFM) 등을 사용한다.^[44]^[45]^[46]^[47]^[48]

정제된 단백질을 이용하는 경우, 무질서한 영역에 대한 주요 정보는 핵자기 공명 분광법(NMR)을 통해 얻을 수 있다. X선 결정학 연구에서 전자 밀도가 부족한 것 또한 무질서의 징후이다.

접힌 단백질은 밀도가 높고 회전 반경이 작다. 따라서 펼쳐진 단백질은 크기 배제 크로마토그래피, 분석적 초원심 분리, 소각 X선 산란(SAXS)과 같이 분자 크기, 밀도, 유체역학적 항력에 민감한 방법으로 감지할 수 있다. 펼쳐진 단백질은 이차 구조가 없다는 특징이 있으며, 원편광 이색성(특히 ~200 nm에서 두드러진 최솟값) 또는 적외선 분광법으로 평가할 수 있다.

펼쳐진 단백질은 용매에 노출된 펩타이드 그룹을 가지고 있어 프로테아제에 의해 쉽게 절단되고, 빠른 수소-중수소 교환을 거치며, NMR로 측정했을 때 1H 아미드 화학 이동에서 작은 분산(< 1 ppm)을 나타낸다.

최근에는 빠른 병렬 단백질 분해(FASTpp)를 포함한 새로운 방법이 도입되어 정제 없이 접힌/무질서한 비율을 결정할 수 있다.

6. 디스오더 예측

IDP(intrinsically disordered proteins, 내재적으로 무질서한 단백질)는 실험 정보나 특수 소프트웨어를 사용하여 예측하고 주석을 달 수 있다. 다양한 무질서 예측 알고리즘이 개발되어 있으며, 1차 서열 조성, 단백질 X선 데이터 세트에서 할당되지 않은 세그먼트와의 유사성, NMR 연구의 유연한 영역 및 아미노산의 물리화학적 특성을 기반으로 IDP를 높은 정확도(약 80%)로 예측할 수 있다.^[2]

DisProt 데이터베이스는 실험적으로 무질서한 것으로 확인된 단백질 세그먼트 모음을 포함한다. MobiDB는 실험적으로 큐레이션된 무질서 주석(예: DisProt)과 X선 결정 구조에서 누락된 잔기와 NMR 구조에서 유연한 영역에서 파생된 데이터를 결합한 데이터베이스이다.^[49]

단백질의 무질서 영역과 질서 영역을 구분하는 것은 무질서 예측에 필수적이다. IDP와 비 IDP를 구별하는 요소를 찾는 첫 번째 단계 중 하나는 아미노산 조성 내의 편향을 지정하는 것이다. 친수성, 전하를 띠는 아미노산 A, R, G, Q, S, P, E 및 K는 무질서 촉진 아미노산으로 특징지어지는 반면, 질서 촉진 아미노산 W, C, F, I, Y, V, L 및 N은 소수성이고 비전하를 띤다.

이 정보는 대부분의 서열 기반 예측기의 기반이 된다. 2차 구조가 거의 또는 전혀 없는 영역, 즉 NORS(NO Regular Secondary structure, 비규칙 2차 구조) 영역^[50]과 낮은 복잡성 영역은 쉽게 감지할 수 있다.

생화학적 방법으로 무질서 영역을 결정하는 것은 비용이 많이 들고 시간이 오래 걸린다. IDP의 가변적인 특성 때문에 구조의 특정 측면만 감지할 수 있으므로 전체 특성 분석에는 많은 수의 서로 다른 방법과 실험이 필요하다. 이러한 문제를 해결하기 위해 단백질 구조와 기능을 예측하기 위한 컴퓨터 기반 방법이 만들어졌다. IDP 기능 예측기도 개발되고 있지만 주로 선형 모티프 부위와 같은 구조적 정보를 사용한다.^[4]^[51] 인공 신경망 또는 행렬 계산과 같이 IDP 구조를 예측하기 위한 다양한 접근 방식이 있다.

많은 계산 방법은 단백질이 무질서한지 예측하기 위해 서열 정보를 활용한다.^[52] 서로 다른 방법은 서로 다른 무질서의 정의를 사용할 수 있다. 메타 예측기는 다양한 기본 예측기를 결합하여 보다 정확한 예측기를 만든다.

CASP 실험은 디스오더 예측 범주의 정확도를 테스트하기 위해 2년마다 열린다.

7. 질병과의 연관성

천연 변성 단백질(IDP)은 암, 신경퇴행성 질환, 심혈관 질환 등 다양한 질병과 관련되어 있다.^[112] 단백질 응집은 많은 시누클레인병증의 원인이 되며, IDP의 구조적 유연성과 변형 감수성은 응집을 유발할 수 있다. p53, BRCA1과 같은 종양 억제 유전자는 크고 내재적으로 무질서한 영역을 가지고 있으며, 이는 많은 상호작용을 매개한다.^[54]

7. 1. 질병 관련 IDP 연구의 중요성 (한국의 관점)

내재적으로 비정형 단백질(IDP)은 많은 질병과 관련이 있다.^[13] 단백질 변성 응집은 여러 시누클레인병증의 원인이 되며, 암이나 심혈관 질환으로 이어질 수 있다.^[112] 이러한 단백질이 무작위로 서로 결합하기 시작하여 독성을 유발하기 때문이다. 유기체는 일생 동안 수백만 개의 단백질을 합성하므로, 변성은 자발적으로 일어날 수 있다.

내재적으로 비정형 단백질인 α-시누클레인 응집이 질병의 원인으로 여겨진다. 이 단백질의 구조적 유연성은 세포 내에서 변형에 대한 감수성과 함께 변성 및 응집을 유발한다. 유전, 산화 및 질소화 스트레스뿐만 아니라 미토콘드리아 손상은 비정형 α-시누클레인 단백질의 구조적 유연성에 영향을 미치고 관련 질병 메커니즘을 유발한다.^[53]

p53, BRCA1 등 주요 종양 억제 유전자는 크고 내재적으로 비정형 영역을 가지고 있다. 단백질의 이러한 영역은 많은 상호작용을 매개한다. 세포의 고유한 방어 메커니즘을 본떠 유해한 기질의 자리를 차단하고 억제하는 약물을 개발하여 질환에 대응할 수 있다.^[114]

8. 컴퓨터 시뮬레이션

IDP는 구조적 불균질성이 높아 실험적으로 얻은 매개변수는 많은 수의 무질서한 상태에 대한 평균값을 나타낸다. 이러한 앙상블을 정확하게 표현하고 실험 매개변수의 구조적 의미를 이해하기 위해 컴퓨터 시뮬레이션이 사용된다.

전원자 분자 역학 시뮬레이션은 이 목적으로 사용될 수 있지만, 무질서한 단백질을 표현하는 데 있어 현재의 힘장 정확도에 의해 사용이 제한된다. 그럼에도 불구하고, 일부 힘장은 무질서한 단백질에 대한 사용 가능한 NMR 데이터를 사용하여 힘장 매개변수를 최적화하여 무질서한 단백질을 연구하기 위해 명시적으로 개발되었다. (예: CHARMM 22*, CHARMM 32^[56], Amber ff03* 등)

실험 매개변수에 의해 제한된 MD 시뮬레이션(제한-MD)은 무질서한 단백질을 특징짓는 데에도 사용되었다.^[57]^[58]^[59] 원칙적으로 MD 시뮬레이션(정확한 힘장 포함)을 충분히 오래 실행하면 전체 컨포메이션 공간을 샘플링할 수 있다. 매우 높은 구조적 이질성으로 인해 이 목적으로 실행해야 하는 시간 척도는 매우 크며 계산 능력에 의해 제한된다. 그러나 가속 MD 시뮬레이션,^[60] 복제 교환 시뮬레이션,^[61]^[62] 메타역학,^[63]^[64] 멀티캐노니컬 MD 시뮬레이션,^[65] 또는 암시적 및 명시적 용매를 사용한 거친 입자 표현을 사용하는 방법^[66]^[67]^[68]은 더 작은 시간 척도로 더 넓은 컨포메이션 공간을 샘플링하는 데 사용되었다.

참조

_[1] 서적 Prediction of Protein Structures, Functions, and Interactions John Wiley & Sons, Ltd. 2008-12-18
_[2] 논문 Intrinsically disordered protein
_[3] 논문 Intrinsically unstructured proteins and their functions 2005-03-01
_[4] 논문 Function and structure of inherently disordered proteins 2008-12-01
_[5] 논문 SCOP2 prototype: a new approach to protein structure mining 2014-01-01
_[6] 논문 Dynamic multifactor hubs interact transiently with sites of active transcription in ''Drosophila'' embryos 2018-12-01
_[7] 논문 Intrinsically disordered proteins in cellular signalling and regulation 2015-01-01
_[8] 논문 Classification of intrinsically disordered regions and proteins 2014-07-01
_[9] 논문 Micelle-induced folding of spinach thylakoid soluble phosphoprotein of 9 kDa and its functional implications 2006-12-01
_[10] 논문 Principles that govern the folding of protein chains 1973-07-01
_[11] 논문 Intrinsically disordered protein 2001-01-01
_[12] 논문 Prediction and functional analysis of native disorder in proteins from the three kingdoms of life 2004-03-01
_[13] 논문 Intrinsically disordered proteins in human diseases: introducing the D2 concept
_[14] 서적 Protein Structure and Diseases
_[15] 논문 At the dawn of the 21st century: Is dynamics the missing link for understanding enzyme catalysis? 2010-05-01
_[16] 논문 Interaction modules that impart specificity to disordered protein 2023-05-01
_[17] 논문 Phosphoproteomic analysis of the mouse brain cytosol reveals a predominance of protein phosphorylation in regions of intrinsic sequence disorder http://www.mcponline[...] 2008-07-01
_[18] 논문 Intrinsic disorder in cell-signaling and cancer-associated proteins 2002-10-01
_[19] 논문 Intrinsic disorder explains diverse nuclear roles of chromatin remodeling proteins
_[20] 논문 Young Genes are Highly Disordered as Predicted by the Preadaptation Hypothesis of ''De Novo'' Gene Birth 2017-06-01
_[21] 논문 Gene Birth Contributes to Structural Disorder Encoded by Overlapping Genes 2018-09-01
_[22] 논문 Differential Retention of Pfam Domains Contributes to Long-term Evolutionary Trends 2023-04-04
_[23] 논문 Structural basis of nucleic acid recognition by FK506-binding protein 25 (FKBP25), a nuclear immunophilin 2016-04-01
_[24] 논문 Understanding pre-structured motifs (PresMos) in intrinsically unfolded proteins 2012-02-01
_[25] 논문 Analysis of molecular recognition features (MoRFs) 2006-10-01
_[26] 논문 Extended disordered proteins: targeting function with less scaffold 2003-02-01
_[27] 논문 Dynamic alpha-helices: conformations that do not conform 2007-07-01
_[28] 논문 Drawing on disorder: How viruses use histone mimicry to their advantage 2018-07-01
_[29] 논문 Recognition by host nuclear transport proteins drives disorder-to-order transition in Hendra virus V 2018-01-01
_[30] 논문 Fuzziness: linking regulation to protein dynamics 2012-01-01
_[31] 논문 Dynamic protein-DNA recognition: beyond what can be seen 2011-08-01
_[32] 논문 Extreme disorder in an ultrahigh-affinity protein complex 2018-03-01
_[33] 논문 Binding Affinity and Function of the Extremely Disordered Protein Complex Containing Human Linker Histone H1.0 and Its Chaperone ProTα 2018-11-01
_[34] 논문 Intrinsically disordered proteins from A to Z https://zenodo.org/r[...] 2011-08-01
_[35] 논문 Intrinsically disordered proteins and intrinsically disordered protein regions
_[36] 논문 Circuit Topology Approach for the Comparative Analysis of Intrinsically Disordered Proteins https://pubs.acs.org[...] 2023
_[37] 논문 Structural disorder of monomeric α-synuclein persists in mammalian cells https://repository.p[...]
_[38] 논문 Biotinylation by proximity labelling favours unfolded proteins
_[39] 논문 Biotin proximity tagging favours unfolded proteins and enables the study of intrinsically disordered regions
_[40] 논문 Determining biophysical protein stability in lysates by a fast proteolysis assay, FASTpp
_[41] 논문 Pulse proteolysis: a simple method for quantitative determination of protein stability and ligand binding 2005-03
_[42] 논문 Impaired tropomyosin-troponin interactions reduce activation of the actin thin filament 2015-05
_[43] 논문 Large extent of disorder in Adenomatous Polyposis Coli offers a strategy to guard Wnt signalling against point mutations
_[44] 논문 Single-molecule studies of intrinsically disordered proteins 2014-03
_[45] 논문 Diverse metastable structures formed by small oligomers of α-synuclein probed by force spectroscopy
_[46] 논문 Single-molecule studies of intrinsically disordered proteins using solid-state nanopores 2013-02
_[47] 논문 Mechanical unzipping and rezipping of a single SNARE complex reveals hysteresis as a force-generating mechanism
_[48] 논문 Visualization of intrinsically disordered regions of proteins by high-speed atomic force microscopy 2008-09
_[49] 논문 TOP-IDP-scale: a new amino acid scale measuring propensity for intrinsic disorder 2008
_[50] 논문 Protein disorder--a breakthrough invention of evolution? 2011-06
_[51] 논문 Unstructural biology coming of age 2011-06
_[52] 논문 A practical overview of protein disorder prediction methods 2006-10
_[53] 논문 Structures of the E46K mutant-type α-synuclein protein and impact of E46K mutation on the structures of the wild-type α-synuclein protein 2013-03
_[54] 논문 Protein folding and misfolding 2003-12
_[55] 논문 Intrinsically Disordered Region Modulates Ligand Binding in Glutaredoxin 1 from ''Trypanosoma Brucei'' 2021-12
_[56] 논문 Optimization of the additive CHARMM all-atom protein force field targeting improved sampling of the backbone φ, ψ and side-chain χ(1) and χ(2) dihedral angles 2012-09
_[57] 논문 Computational and theoretical advances in studies of intrinsically disordered proteins 2017-02
_[58] 논문 Computer Simulations of Intrinsically Disordered Proteins 2017-05
_[59] 논문 Probing the dynamics of disorder 2017-09
_[60] 논문 Multiscale ensemble modeling of intrinsically disordered proteins: p53 N-terminal domain 2011-09
_[61] 논문 Constructing ensembles for intrinsically disordered proteins 2011-06
_[62] 논문 Molecular dynamics simulations of the intrinsically disordered protein amelogenin 2017-06
_[63] 논문 Free energy surface of an intrinsically disordered protein: comparison between temperature replica exchange molecular dynamics and bias-exchange metadynamics 2015-06
_[64] 논문 The inverted free energy landscape of an intrinsically disordered peptide by simulations and experiments 2015-10
_[65] 논문 Multimodal Structural Distribution of the p53 C-Terminal Domain upon Binding to S100B via a Generalized Ensemble Method: From Disorder to Extradisorder 2019-04
_[66] 논문 Mechanism of Folding and Binding of an Intrinsically Disordered Protein As Revealed by ab Initio Simulations 2014-06
_[67] 논문 Modeling of Disordered Protein Structures Using Monte Carlo Simulations and Knowledge-Based Statistical Force Fields 2019-01
_[68] 논문 Salt dependent phase behavior of intrinsically disordered proteins from a coarse-grained model with explicit water and ions 2021-09
_[69] 논문 Digested disorder: Quarterly intrinsic disorder digest (January/February/March, 2013)
_[70] 논문 Genealogy of an ancient protein family: the Sirtuins, a family of disordered members 2013-03
_[71] 서적 Prediction of Protein Structures, Functions, and Interactions John Wiley & Sons, Ltd. 2008-12-18
_[72] 논문 Intrinsically disordered protein
_[73] 논문 Intrinsically unstructured proteins and their functions 2005-03
_[74] 논문 Function and structure of inherently disordered proteins 2008-12
_[75] 논문 SCOP2 prototype: a new approach to protein structure mining 2014-01
_[76] 논문 Classification of intrinsically disordered regions and proteins 2014-07
_[77] 논문 Micelle-induced folding of spinach thylakoid soluble phosphoprotein of 9 kDa and its functional implications 2006-12
_[78] 서적 Protein Structure and Diseases
_[79] 논문 At the dawn of the 21st century: Is dynamics the missing link for understanding enzyme catalysis? 2010-05
_[80] 논문 Prediction and functional analysis of native disorder in proteins from the three kingdoms of life 2004-03
_[81] 논문 Intrinsically disordered proteins in human diseases: introducing the D2 concept
_[82] 논문 Phosphoproteomic analysis of the mouse brain cytosol reveals a predominance of protein phosphorylation in regions of intrinsic sequence disorder http://www.mcponline[...] 2008-07
_[83] 논문 Intrinsic disorder in cell-signaling and cancer-associated proteins 2002-10
_[84] 논문 Intrinsic disorder explains diverse nuclear roles of chromatin remodeling proteins
_[85] 논문 Young genes are highly disordered as predicted by the preadaptation hypothesis of de novo gene birth 2017-04-24
_[86] 논문 Gene Birth Contributes to Structural Disorder Encoded by Overlapping Genes 2018-09
_[87] 논문 Understanding pre-structured motifs (PreSMos) in intrinsically unfolded proteins 2012-02
_[88] 논문 Analysis of molecular recognition features (MoRFs) 2006-10
_[89] 논문 Extended disordered proteins: targeting function with less scaffold 2003-02
_[90] 논문 Dynamic alpha-helices: conformations that do not conform 2007-07
_[91] 논문 Drawing on disorder: How viruses use histone mimicry to their advantage 2018-07
_[92] 논문 Recognition by host nuclear transport proteins drives disorder-to-order transition in Hendra virus V 2018-01
_[93] 논문 Fuzziness: linking regulation to protein dynamics 2012-01
_[94] 논문 Dynamic protein-DNA recognition: beyond what can be seen 2011-08
_[95] 논문 Extreme disorder in an ultrahigh-affinity protein complex 2018-03
_[96] 논문 Binding Affinity and Function of the Extremely Disordered Protein Complex Containing Human Linker Histone H1.0 and Its Chaperone ProTα 2018-11
_[97] 논문 Intrinsically disordered proteins from A to Z https://zenodo.org/r[...] 2011-08
_[98] 논문 Intrinsically Disordered Proteins and Intrinsically Disordered Protein Regions
_[99] 논문 Biotinylation by proximity labelling favours unfolded proteins
_[100] 논문 Large extent of disorder in Adenomatous Polyposis Coli offers a strategy to guard Wnt signalling against point mutations
_[101] 논문 Determining biophysical protein stability in lysates by a fast proteolysis assay, FASTpp
_[102] 논문 Pulse proteolysis: a simple method for quantitative determination of protein stability and ligand binding 2005-03
_[103] 논문 Impaired tropomyosin-troponin interactions reduce activation of the actin thin filament 2015-05
_[104] 논문 Single-molecule studies of intrinsically disordered proteins 2014-03
_[105] 논문 Diverse metastable structures formed by small oligomers of α-synuclein probed by force spectroscopy
_[106] 논문 Single-molecule studies of intrinsically disordered proteins using solid-state nanopores 2013-02
_[107] 논문 Mechanical unzipping and rezipping of a single SNARE complex reveals hysteresis as a force-generating mechanism
_[108] 논문 Visualization of intrinsically disordered regions of proteins by high-speed atomic force microscopy 2008-09
_[109] 논문 Protein disorder--a breakthrough invention of evolution? 2011-06
_[110] 논문 Unstructural biology coming of age
_[111] 논문 A practical overview of protein disorder prediction methods 2006-10
_[112] 논문 Intrinsically disordered proteins in human diseases: introducing the D2 concept
_[113] 논문 Structures of the E46K mutant-type α-synuclein protein and impact of E46K mutation on the structures of the wild-type α-synuclein protein 2013-03
_[114] 논문 Protein folding and misfolding 2003-12
_[115] 논문 Optimization of the additive CHARMM all-atom protein force field targeting improved sampling of the backbone φ, ψ and side-chain χ(1) and χ(2) dihedral angles 2012-09
_[116] 논문 Computational and theoretical advances in studies of intrinsically disordered proteins 2017-02
_[117] 논문 Computer Simulations of Intrinsically Disordered Proteins 2017-05
_[118] 논문 Probing the dynamics of disorder 2017-09
_[119] 논문 Multiscale ensemble modeling of intrinsically disordered proteins: p53 N-terminal domain 2011-09
_[120] 논문 Constructing ensembles for intrinsically disordered proteins 2011-06
_[121] 논문 Molecular dynamics simulations of the intrinsically disordered protein amelogenin 2017-06
_[122] 논문 Free energy surface of an intrinsically disordered protein: comparison between temperature replica exchange molecular dynamics and bias-exchange metadynamics 2015-06
_[123] 논문 The inverted free energy landscape of an intrinsically disordered peptide by simulations and experiments 2015-10
_[124] 논문 Multimodal Structural Distribution of the p53 C-Terminal Domain upon Binding to S100B via a Generalized Ensemble Method: From Disorder to Extradisorder 2019-03-22
_[125] 논문 Mechanism of Folding and Binding of an Intrinsically Disordered Protein As Revealed by ab Initio Simulations 2014-06
_[126] 논문 Digested disorder: Quarterly intrinsic disorder digest (January/February/March, 2013)
_[127] 논문 Genealogy of an ancient protein family: the Sirtuins, a family of disordered members 2013-03
_[128] 논문 Intrinsically disordered protein
_[129] 논문 Intrinsically unstructured proteins and their functions 2005-03
_[130] 논문 Function and structure of inherently disordered proteins 2008-12
_[131] 논문 SCOP2 prototype: a new approach to protein structure mining 2014-01

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