シクロデキストリンホスト-ゲスト結合の熱力学計算における力場性能の評価:水モデル,部分電荷,及びホスト力場パラメータ【JST・京大機械翻訳】

Henriksen Niel M.; Gilson Michael K.

文献

J-GLOBAL ID：201902291608427252 整理番号：19A0660246

シクロデキストリンホスト-ゲスト結合の熱力学計算における力場性能の評価:水モデル,部分電荷,及びホスト力場パラメータ【JST・京大機械翻訳】

Evaluating Force Field Performance in Thermodynamic Calculations of Cyclodextrin Host-Guest Binding: Water Models, Partial Charges, and Host Force Field Parameters

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資料名：
巻： 13 号： 9 ページ： 4253-4269 発行年： 2017年
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)

分子機械力場に基づく方法による非共有結合自由エネルギーの計算予測は,薬物発見プロジェクトにおいてますますルーチンになり,そこでは,それらは高親和性を有する標的蛋白質に結合する小分子リガンドの発見を速度化することを約束する。自由エネルギー法の信頼性は依然として改善の余地があるので,新しい力場または既存のものの修正は分子シミュレーションの精度を改善する目的で規則的に導入されている。しかし,特に結合親和性の計算に関して,力の場がどのように実行するかを系統的に評価するための研究はほとんど行われていない。ハードウェアの進歩はこれらの計算を実行可能にしたが,蛋白質-配位子サイズシステムに対する包括的な力場評価は依然として費用がかかっている。ここでは,蛋白質-リガンド結合相互作用の多くの特徴を特徴とするが,それらの小さなサイズにより一般的により多くの追跡可能なシクロデキストリンホスト-ゲスト系に変化する。著者らは,実験的ITCデータが利用可能な43個のシクロデキストリン-ゲスト対のセット上で,付着-プルリリース(APR)アプローチを用いて,絶対結合自由エネルギーおよびエンタルピー計算を提示した。試験セットは,3つの官能基の1つ,すなわちアンモニウム,アルコール,またはカルボン酸塩を有する一連の小さな有機ゲストを結合するα-およびβ-シクロデキストリンホストの両方から成る。4つの水モデル(TIP3P,TIP4Pew,SPC/E,およびOPC)を,2つの部分電荷割当手順(RESPとAM1-BCC)および2つのシクロデキストリンホスト力場と共に考慮した。結果は,生体分子シミュレーションのための力の場を選択するとき,複雑な考慮事項を示唆する。例えば,いくつかの力の場の組合せは,結合エンタルピー計算において他のものよりも明らかに優れているが,結合自由エネルギーに対してはそうではない。さらに,最悪の性能が期待される力の場の組合せは,最も正確な結合自由エネルギーを与えたが,最小の結合エンタルピーを与えた。これらの結果は,改良力場の開発に対して意味を持ち,この試験セットを提案し,新しい力場を評価し,将来の力場開発をガイドするための強力な検証一式として,それの潜在的な将来の詳細を提案した。Copyright 2019 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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分子間相互作用 , 数値計算

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