生物分子構(gòu)象平衡的單步自由能微擾模擬.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、分子動力學(xué)的計算機模擬方法被越來越多得應(yīng)用于生物大分子的模擬。分子力學(xué)力場為高精度的量子力學(xué)模型提供了半經(jīng)驗的有效的近似。但是,模擬結(jié)果的可靠性很大程度上取決于力場的精確性。單步微擾(one-step perturbation)的方法可以用來計算由力場參數(shù)變化引起的構(gòu)象狀態(tài)特異的自由能變化,因此為在力場參數(shù)化階段引入構(gòu)象平衡的數(shù)據(jù)提供了可能。以丙氨酸十肽在顯式水溶液里做為模型,我們用單步微擾計算了廣泛使用的兩個GROMOS力場參數(shù)變化導(dǎo)

2、致的α螺旋和β發(fā)卡構(gòu)象狀態(tài)特異的自由能變化。結(jié)果與更為精確的熱力學(xué)積分的偏差大多只在1 kJ mol-1左右,說明了單步微擾在較大的非鍵相互作用參數(shù)的變化范圍內(nèi)可以給出準(zhǔn)確的結(jié)果。我們同時也指出,單步微擾在計算有較大范德華半徑減小的自由能時可能會引入較大誤差。在使用單步微擾自由能計算方法時應(yīng)該盡量避免涉及這樣的變化。根據(jù)結(jié)果,從GROMOS 43A1到53A6,丙氨酸十肽α螺旋相對于β發(fā)卡不穩(wěn)定了15 kJ mol-1。通過應(yīng)用單步微擾

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