すべての可能な二残基ペプチドの全原子明示的溶媒分子動力学シミュレーションに由来する蛋白質(COFFDROP)の粗粒力場における骨格柔軟化のパラメータ化

FREMBGEN-KESNER Tamara; ANDREWS Casey T.; LI Shuxiang; NGO Nguyet Anh; SHUBERT Scott A.; JAIN Aakash; OLAYIWOLA Oluwatoni J.; WEISHAAR Mitch R.; ELCOCK Adrian H.

文献

J-GLOBAL ID：201502267107378087 整理番号：15A0746570

すべての可能な二残基ペプチドの全原子明示的溶媒分子動力学シミュレーションに由来する蛋白質(COFFDROP)の粗粒力場における骨格柔軟化のパラメータ化

Parametrization of Backbone Flexibility in a Coarse-Grained Force Field for Proteins (COFFDROP) Derived from All-Atom Explicit-Solvent Molecular Dynamics Simulations of All Possible Two-Residue Peptides

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資料名：
巻： 11 号： 5 ページ： 2341-2354 発行年： 2015年05月
JST資料番号： W2328A ISSN： 1549-9618 CODEN： JCTCCE 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

最近,アミノ酸対の全原子明示的溶媒分子動力学(MD)シミュレーションに由来する一連の粗粒(CG)非結合ポテンシャル関数のパラメータ化について報告し,蛋白質の(明示的溶媒)Brown動力学(BD)シミュレーションに使用するために設計された;この力場はCOFFDROP(蛋白質の動的表現のための粗粒力場)と命名された。本論文では,プロトン化および中性型の両方をモデル化されたヒスチジンを有する20の標準アミノ酸を含む可能なすべての二残基ペプチドの明示的溶媒MDシミュレーションの結果への適合に由来する結合骨格項を含めるようにCOFFDROPの拡張について記載する。MDシミュレーションによって生成される角度,二面角および距離確率分布を再現しようとすることにより骨格関連項の新しいCGポテンシャル関数を最適化するために反復Boltzmann反転(IBI)法を使用した。拡張された力場の移動の簡易試験では,56の三残基ペプチドのBDシミュレーションから得られた角度,二面角および距離確率分布は対応する明示的溶媒MDシミュレーションからの結果に匹敵した。OFFDROP力場のより挑戦的な試験では,8つの本質的に無秩序な蛋白質をシミュレーションするために使用され,実験的流体力学的半径(R_hydro)を非常に正確に再現することが示され,力場の良好な非結合相互作用は均一に下方にスケーリングされたことが与えられた。全体的に見て,結果はCOFFDROP力場が柔軟なリンカーによって接続された本質的に無秩序な蛋白質およびマルチドメイン蛋白質の立体配座挙動のモデル化での使用を見出す可能性があることを示している。

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蛋白質・ペプチド一般

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