Comparison of implicit solvent models for the simulation of protein–surface interactions
Comparison of implicit solvent models for the simulation of protein–surface interactions
复制标题
模拟蛋白质-表面相互作用的隐式溶剂模型的比较
DOI：
10.1002/jcc.20488
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发表时间：
2006
影响因子：
3
通讯作者：
R. Latour
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yu Sun;R. Latour
基于经验力场的分子模拟可以为水溶液中蛋白质-表面相互作用提供有价值的原子级见解。虽然溶剂化效应的隐式处理被期望作为提高模拟效率的手段，但是现有的隐式溶剂模型主要是为了单独模拟溶液中的肽或蛋白质行为而开发的，因此可能不适合于蛋白质与合成材料表面的相互作用。本研究的目的是使用不同的基于经验力场的隐式溶剂化模型计算自由能的变化作为肽-表面相互作用的表面分离距离的函数（ACE、ASP、EEF 1和RDIE，带有CHARMM 19力场），并将这些结果与使用密度泛函理论（DFT）结合自洽反应场（SCRF）进行的相同计算进行比较隐式溶剂化模型这些比较表明，明显不同类型的行为预测与每个隐式溶剂化方法，与ACE提供最好的整体协议DFT/SCRF计算。这些结果还确定了ACE在此应用中需要改进的地方，并为后续的参数优化提供了基础。© 2006 Wiley Periodicals，Inc.《计算化学杂志》，2006年
Empirical force field‐based molecular simulations can provide valuable atomistic‐level insights into protein–surface interactions in aqueous solution. While the implicit treatment of solvation effects is desired as a means of improving simulation efficiency, existing implicit solvent models were primarily developed for the simulation of peptide or protein behavior in solution alone, and thus may not be appropriate for protein interactions with synthetic material surfaces. The objective of this research was to calculate the change in free energy as a function of surface–separation distance for peptide–surface interactions using different empirical force field‐based implicit solvation models (ACE, ASP, EEF1, and RDIE with the CHARMM 19 force field), and to compare these results with the same calculations conducted using density functional theory (DFT) combined with the self‐consistent reaction field (SCRF) implicit solvation model. These comparisons show that distinctly different types of behavior are predicted with each implicit solvation method, with ACE providing the best overall agreement with DFT/SCRF calculations. These results also identify areas where ACE is in need of improvement for this application and provide a basis for subsequent parameter refinement. © 2006 Wiley Periodicals, Inc. J Comput Chem, 2006
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