Assessment AMBER force fields for protein folding in an implicit solvent – Physical Chemistry Chemical Physics (RSC Publishing)

A molekuláris dinamika (MD) szimuláció, amelyet a legkorszerűbb fehérje erőterekkel és implicit oldószer modellel hajtanak végre, vonzó megközelítés a molekuláris biológia egyik legzavarosabb problémájának, a fehérje hajtogatásnak a vizsgálatára. Nem mindig világos azonban, hogy az implicit oldószer-modellektől függetlenül kifejlesztett erőterek mennyire működnek együtt a különböző fehérjék natív szerkezetének reprodukálásában és a megfelelő hajtogatási termodinamika mérésében. Ebben a munkában fokozott mintavételű MD-szimulációkat végeztünk, hogy felmérjük hat AMBER-erőmező (FF99SBildn, FF99SBnmr, FF12SB, FF14ipq, FF14SB és FF14SBonlysc) és egy nemrégiben továbbfejlesztett páros GB-Neck2 modell képességét két helikális és két β-lapos peptid hajtogatásának modellezésében. Míg a legtöbb vizsgált erőmező nagyjából hasonló jellemzőkkel rendelkezik az egyensúlyi konformációs együttesek és a részletes hajtogatási szabadenergia-profilok esetében a rövid α-hélixes TC10b esetében implicit oldószerben, addig a nagyobb vagy β-struktúrájú peptidek (HP35, 1E0Q és GTT) esetében a mért megfelelők jelentősen eltérnek egymástól. Ezenkívül a számított hajtogatási/bontogatási termodinamikai mennyiségek csak részben egyeznek meg a kísérleti adatokkal. Bár az erőterek és a GB-Neck2 implicit modell olyan kombinációját, amely képes leírni az összes vizsgált peptid natív szerkezet felé történő hajtogatási átmenetek minden aspektusát, nem sikerült azonosítani, úgy találtuk, hogy az FF14SBonlysc a GB-Neck2 modellel párosítva meglehetősen kiegyensúlyozott kombinációnak tűnik a peptidek hajtogatási preferenciáinak előrejelzésére.

Szólj hozzá!