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dc.contributor.author
Sánchez Miguel, Ignacio Enrique
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dc.contributor.author
Galpern, Ezequiel Alejandro
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dc.contributor.author
Garibaldi, Martín M.
dc.contributor.author
Ferreiro, Diego
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dc.date.available
2023-10-17T09:57:34Z
dc.date.issued
2022-11
dc.identifier.citation
Sánchez Miguel, Ignacio Enrique; Galpern, Ezequiel Alejandro; Garibaldi, Martín M.; Ferreiro, Diego; Molecular Information Theory Meets Protein Folding; American Chemical Society; Journal of Physical Chemistry B; 126; 43; 11-2022; 8655-8668
dc.identifier.issn
1520-6106
dc.identifier.uri
http://hdl.handle.net/11336/215089
dc.description.abstract
We propose an application of molecular information theory to analyze the folding of single domain proteins. We analyze results from various areas of protein science, such as sequence-based potentials, reduced amino acid alphabets, backbone configurational entropy, secondary structure content, residue burial layers, and mutational studies of protein stability changes. We found that the average information contained in the sequences of evolved proteins is very close to the average information needed to specify a fold ∼2.2 ± 0.3 bits/(site·operation). The effective alphabet size in evolved proteins equals the effective number of conformations of a residue in the compact unfolded state at around 5. We calculated an energy-to-information conversion efficiency upon folding of around 50%, lower than the theoretical limit of 70%, but much higher than human-built macroscopic machines. We propose a simple mapping between molecular information theory and energy landscape theory and explore the connections between sequence evolution, configurational entropy, and the energetics of protein folding.
dc.format
application/pdf
dc.language.iso
eng
dc.publisher
American Chemical Society
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dc.rights
info:eu-repo/semantics/restrictedAccess
dc.rights.uri
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
dc.subject
folding
dc.subject
information theory
dc.subject
conformation
dc.subject
evolution
dc.subject.classification
Bioquímica y Biología Molecular
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dc.subject.classification
Ciencias Biológicas
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dc.subject.classification
CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS
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dc.title
Molecular Information Theory Meets Protein Folding
dc.type
info:eu-repo/semantics/article
dc.type
info:ar-repo/semantics/artículo
dc.type
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.date.updated
2023-10-12T11:27:53Z
dc.journal.volume
126
dc.journal.number
43
dc.journal.pagination
8655-8668
dc.journal.pais
Estados Unidos
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dc.description.fil
Fil: Sánchez Miguel, Ignacio Enrique. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina
dc.description.fil
Fil: Galpern, Ezequiel Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina
dc.description.fil
Fil: Garibaldi, Martín M.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina
dc.description.fil
Fil: Ferreiro, Diego. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina
dc.journal.title
Journal of Physical Chemistry B
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dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/http://dx.doi.org/10.1021/acs.jpcb.2c04532
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