Передумови/Ціль. Флуоресценція триптофану — це чутливий внутрішній зонд локального електростатичного поля білкової води; у цитокіні EMAP II (C-термінальний домен AIMP1/p43) одиничне випромінювання Trp125 при червоному зміщенні від 335 до 349 нм при теплі від 25 до 45 °C (перехід близько 42 °C), тоді як NMR показує рівновагу між двома конформаційними станами індолового кільця. Молекулярне походження цього теплового вимикача залишається невизначеним, і ми досліджуємо його обчислювально. Методи. Ми поєднали молекулярну динаміку всіх атомів і добре темперовану метадинаміку на діедрах Trp125 χ1/χ2 з цілісним кластеризацією гаусової суміші в локальному середовищі та оцінили максимальне випромінювання за моделлю Лопеса-Мартінеса та розрахунками TD-DFT. Результати. Термічний перемикач — це спряжений χ1/χ2 «flip» ↔ і «flip» ротамер, що підсумовує двостекову NMR-картину. Неупереджена суміш Гауса- — кластеризація суміші в індоловому середовищі відновлює кілька метастабільних порожнин, які при нагріванні перерозподіляються з лізин-багатих порожнин (похований «перемикаючий» стан) у стан Gln129 («перемикання»). Аналіз ван 'т Гоффа непереміщеної популяції дає температуру перемикання 41,4 °C, що відповідає чотирьом незалежним експериментам з маркерами всередині вікна 37–45 °C. Ключовим є те, що червоне зміщення розвивається без збільшення доступної площі поверхні розчинника індолу, яка навіть зменшується (з 25,6 до 18,9 Ų): стан «перевороту» більш прихований, а поверхнева конформація випромінює найсинішу, а не найчервонішу. Вирішальним фактором є порядок орієнтації порожнинної води вздовж бічного ланцюга Gln129, яка утворює приблизно вдвічі більше водневих зв'язків між водою і створює сильніше когерентне електростатичне поле на індолі. Два незалежні методи — модель Лопеса-Мартінеса та TD-DFT — відтворюють статистично невідмінний зсув +4,3 нм лише в ротамері, що показує, що Trp125 більш чутливий до локального електростатичного впливу, ніж до впливу розчинника. Висновки. Термоконтрольований флуоресцентний перемикач Trp125 — це перехід між двома захованими середовищами з різними електростатичними полями, контрольованими скоординованим впорядкуванням води Gln129, а не впливом розчинника. Розрахована температура перемикання збігається з тепловим переходом EMAP II, що пов'язує локальний конформаційний перехід із фізіологічно релевантною поведінкою білка.