Vurdering af AMBER-kraftfelter til proteinfoldning i et implicit opløsningsmiddel – Physical Chemistry Chemical Physics (RSC Publishing)

Molekylær dynamik (MD)-simulering implementeret med et state-of-the-art protein kraftfelt og en implicit opløsningsmiddelmodel er en attraktiv tilgang til at undersøge proteinfoldning, et af de mest forvirrende problemer i molekylærbiologi. Men det er ikke altid klart, hvor godt kraftfelter, der er udviklet uafhængigt af implicitte opløsningsmiddelmodeller, kan fungere sammen med hensyn til at reproducere forskellige naturlige proteinstrukturer og måle den tilsvarende foldningstermodynamik. I dette arbejde har vi udført MD-simuleringer med forbedret sampling for at vurdere evnen af seks AMBER-kraftfelter (FF99SBildn, FF99SBnmr, FF12SB, FF14ipq, FF14SB og FF14SBonlysc) kombineret med en nyligt forbedret parvis GB-Neck2-model til at modellere foldningen af to helikale og to β-ark-peptider. Mens de fleste af de testede kraftfelter kan give nogenlunde ensartede træk for ligevægtskonformationsensembler og detaljerede foldningsfrie energiprofiler for korte α-helikale TC10b i et implicit opløsningsmiddel, er de målte modstykker betydeligt afvigende i tilfælde af større eller β-strukturerede peptider (HP35, 1E0Q og GTT). Desuden kan de beregnede termodynamiske mængder for foldning/affoldning kun delvist matche de eksperimentelle data. Selv om der ikke blev identificeret en kombination af kraftfelterne og den implicitte GB-Neck2-model, der kan beskrive alle aspekter af foldningsovergangene mod de native strukturer for alle de betragtede peptider, fandt vi, at FF14SBonlysc kombineret med GB-Neck2-modellen synes at være en rimelig afbalanceret kombination til at forudsige peptidfoldningspræferencer.

Skriv en kommentar