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

Symulacja dynamiki molekularnej (MD) zaimplementowana z najnowocześniejszym białkowym polem siłowym i modelem rozpuszczalnika implicit jest atrakcyjnym podejściem do badania fałdowania białek, jednego z najbardziej kłopotliwych problemów w biologii molekularnej. Jednak nie zawsze jest jasne, jak dobrze pola siłowe opracowane niezależnie od modeli implicite solvent mogą współpracować w odtwarzaniu różnych natywnych struktur białek i pomiarze odpowiadającej im termodynamiki fałdowania. W tej pracy przeprowadziliśmy symulacje MD o zwiększonym próbkowaniu, aby ocenić zdolność sześciu pól siłowych AMBER (FF99SBildn, FF99SBnmr, FF12SB, FF14ipq, FF14SB i FF14SBonlysc) jako sprzężonych z ostatnio ulepszonym modelem para-wise GB-Neck2 w modelowaniu fałdowania dwóch peptydów helikalnych i dwóch β-arkuszy. Podczas gdy większość badanych pól siłowych pozwala uzyskać w przybliżeniu podobne właściwości dla równowagowych zespołów konformacyjnych i szczegółowych profili swobodnej energii fałdowania dla krótkiego α-helikalnego TC10b w rozpuszczalniku implicit, zmierzone odpowiedniki są znacząco rozbieżne w przypadku większych lub β-strukturalnych peptydów (HP35, 1E0Q i GTT). Dodatkowo, obliczone wielkości termodynamiczne składania/rozkładania tylko częściowo pokrywają się z danymi eksperymentalnymi. Chociaż nie udało się zidentyfikować kombinacji pól siłowych i modelu GB-Neck2 implicit, która byłaby w stanie opisać wszystkie aspekty przejścia fałdowania w kierunku struktur natywnych wszystkich rozważanych peptydów, stwierdziliśmy, że FF14SBonlysc w połączeniu z modelem GB-Neck2 wydaje się być rozsądnie zrównoważoną kombinacją do przewidywania preferencji fałdowania peptydów.

Dodaj komentarz