The Poisson-Boltzmann model for tRNA: Assessment of the calculation set-up and ionic concentration cutoff.
The Poisson-Boltzmann model for tRNA: Assessment of the calculation set-up and ionic concentration cutoff.
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DOI：
10.1002/jcc.20953
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发表时间：
2008-09
影响因子：
3
通讯作者：
Trylska, Joanna
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Gruziel, Magdalena;Grochowski, Pawel;Trylska, Joanna
关键词：
以tRNA分子为例，我们评估了泊松-玻尔兹曼模型对高电荷系统（如核酸）的适用性。特别是，我们描述了明确的晶体二价离子和水分子，溶剂的离子强度，和线性近似的泊松-玻尔兹曼方程的静电势和静电自由能的效果。计算并比较了典型的相似性指数和度量方法，如Hodgkin指数和均方根差。最后，我们介绍了一个修改的非线性泊松-玻尔兹曼方程，它占在一个简单的方式为有限大小的移动的离子，通过应用截止在高静电势的区域的离子分布的浓度公式。我们测试了这种离子浓度截止对tRNA的静电性质的影响。
Using tRNA molecule as an example, we evaluate the applicability of the Poisson-Boltzmann model to highly charged systems such as nucleic acids. Particularly, we describe the effect of explicit crystallographic divalent ions and water molecules, ionic strength of the solvent, and the linear approximation to the Poisson-Boltzmann equation on the electrostatic potential and electrostatic free energy. We calculate and compare typical similarity indices and measures, such as Hodgkin index and root mean square deviation. Finally, we introduce a modification to the nonlinear Poisson-Boltzmann equation, which accounts in a simple way for the finite size of mobile ions, by applying a cutoff in the concentration formula for ionic distribution at regions of high electrostatic potentials. We test the influence of this ionic concentration cutoff on the electrostatic properties of tRNA.
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