Évaluation des champs de force AMBER pour le repliement des protéines dans un solvant implicite – Physical Chemistry Chemical Physics (RSC Publishing)

La simulation de dynamique moléculaire (MD) mise en œuvre avec un champ de force protéique de pointe et un modèle de solvant implicite est une approche attrayante pour étudier le repliement des protéines, l’un des problèmes les plus perplexes en biologie moléculaire. Mais il n’est pas toujours évident de savoir dans quelle mesure les champs de force développés indépendamment des modèles de solvant implicites peuvent fonctionner ensemble pour reproduire diverses structures natives de protéines et mesurer la thermodynamique de repliement correspondante. Dans ce travail, nous avons effectué des simulations MD à échantillonnage amélioré pour évaluer la capacité de six champs de force AMBER (FF99SBildn, FF99SBnmr, FF12SB, FF14ipq, FF14SB et FF14SBonlysc) couplés à un modèle GB-Neck2 par paire récemment amélioré pour modéliser le repliement de deux peptides hélicoïdaux et de deux peptides à feuillets β. Alors que la plupart des champs de force testés peuvent produire des caractéristiques à peu près similaires pour les ensembles conformationnels d’équilibre et les profils détaillés d’énergie libre de repliement pour le TC10b α-hélicoïdal court dans un solvant implicite, les contreparties mesurées sont significativement discordantes dans les cas de peptides plus grands ou β-structurés (HP35, 1E0Q, et GTT). De plus, les quantités thermodynamiques de pliage/dépliage calculées ne correspondent que partiellement aux données expérimentales. Bien qu’une combinaison des champs de force et du modèle implicite GB-Neck2 capable de décrire tous les aspects des transitions de repliement vers les structures natives de tous les peptides considérés n’ait pas été identifiée, nous avons constaté que FF14SBonlysc couplé au modèle GB-Neck2 semble être une combinaison raisonnablement équilibrée pour prédire les préférences de repliement des peptides.

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