タンパク質は細胞内で単独で存在するのではなく、非常に混雑した動的な環境に存在します。この環境がタンパク質の構造と機能にどのように影響するかを理解することは、生物物理学の基本的な課題です。ここでは、広範な原子論的分子ダイナミクスシミュレーションと自由エネルギー計算を使用して、細胞内の自然に混雑した環境がプロトタイプタンパク質の構造、内部ダイナミクス、および機能にどのように影響するかを調査します。シミュレーションは、混雑した環境がより秩序化されたタンパク質構造につながることを示しています。この圧縮は、バックボーンおよびサイドチェーンの順序パラメーターの増加と、内部タンパク質変動の減少に現れます。さらに、混雑した環境内のRNase Hのダイナミクスの減少は、その立体配座状況を大幅に変化させ、異なる機能サブステートの集団と自由エネルギーの違いに影響を与えます。これらの発見は、タンパク質の構造とダイナミクスに対する細胞の混雑の影響に関する原子論的洞察を提供し、タンパク質機能を研究する際に細胞環境を考慮することの重要性を強調しています。