Effects of Acids, Bases, and Heteroatoms on Proximal Radial Distribution Functions for Proteins.
Effects of Acids, Bases, and Heteroatoms on Proximal Radial Distribution Functions for Proteins.
复制标题
酸、碱和杂原子对蛋白质近端径向分布函数的影响。
DOI：
10.1021/ct501116v
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发表时间：
2015
影响因子：
5.5
通讯作者：
Pettitt,BMontgomery
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Nguyen,BaoLinh;Pettitt,BMontgomery
蛋白质周围水的近邻分布是量化溶剂化的一种方便的方法。我们利用侧链类似物考虑了带电和含硫氨基酸侧链原子对蛋白质周围水分子近端径向分布函数(PRDF)的影响。PRDF代表在距离最近或表面垂直的蛋白质原子的距离内找到任何溶剂分子的相对概率。我们考虑近邻分布。此前，pRDF被证明是数百种球状蛋白质中C、N和O原子类型周围的水分子的通用描述符。使用平均的pRDF，任何球状蛋白质周围的溶剂密度都可以以可控的相对误差重建。利用来自小模型和蛋白质平均的带电氨基酸侧链原子类型的附加信息进行溶剂重构，揭示了表面电荷分布对溶剂密度的影响，并改善了相对于模拟的重构误差。从小分子模型重建溶剂密度与从全大分子模型重建相比，在再现优先水化位置和溶剂密度波动方面具有同样的效率和较少的计算要求。
The proximal distribution of water around proteins is a convenient method of quantifying solvation. We consider the effect of charged and sulfur-containing amino acid side-chain atoms on the proximal radial distribution function (pRDF) of water molecules around proteins using side-chain analogs. The pRDF represents the relative probability of finding any solvent molecule at a distance from the closest or surface perpendicular protein atom. We consider the near-neighbor distribution. Previously, pRDFs were shown to be universal descriptors of the water molecules around C, N, and O atom types across hundreds of globular proteins. Using averaged pRDFs, a solvent density around any globular protein can be reconstructed with controllable relative error. Solvent reconstruction using the additional information from charged amino acid side-chain atom types from both small models and protein averages reveals the effects of surface charge distribution on solvent density and improves the reconstruction errors relative to simulation. Solvent density reconstructions from the small-molecule models are as effective and less computationally demanding than reconstructions from full macromolecular models in reproducing preferred hydration sites and solvent density fluctuations.
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