Optimization of Alchemical Pathways Using Extended Thermodynamic Integration.
Optimization of Alchemical Pathways Using Extended Thermodynamic Integration.
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DOI：
10.1021/acs.jctc.0c01170
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发表时间：
2021-01-12
影响因子：
5.5
通讯作者：
Oostenbrink C
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
de Ruiter A;Petrov D;Oostenbrink C
热力学积分 (TI) 是确定自由能差异的常用方法。它的缺点之一是需要对许多中间 λ 状态进行采样，以便能够在 ⟨∂H/∂λ⟩ 上精确积分。在这里，我们使用最近推出的扩展 TI 来研究 H(λ) 的替代参数化及其对 ⟨∂H/∂λ⟩ 曲线平滑度以及模拟效率的影响。我们发现扩展的 TI 方法可用于选择低曲率的曲线。建议采用最佳参数化来计算水合自由能。对于相对结合自由能的计算，我们表明，未结合态哈密顿量的优化参数化也有效降低了配体结合态的曲率。
Thermodynamic integration (TI) is a commonly used method to determine free-energy differences. One of its disadvantages is that many intermediate λ-states need to be sampled in order to be able to integrate accurately over ⟨∂H/∂λ⟩. Here, we use the recently introduced extended TI to study alternative parameterizations of H(λ) and its influence on the smoothness of the ⟨∂H/∂λ⟩ curves as well as the efficiency of the simulations. We find that the extended TI approach can be used to select curves of low curvature. An optimal parameterization is suggested for the calculation of hydration free energies. For calculations of relative binding free energies, we show that optimized parameterizations of the Hamiltonian in the unbound state also effectively lower the curvature in the bound state of the ligand.
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影响因子：
5.5
作者：
Lee, Tai-Sung;Lin, Zhixiong;York, Darrin M.
通讯作者：
York, Darrin M.
影响因子：
5.6
作者：
Lee TS;Allen BK;Giese TJ;Guo Z;Li P;Lin C;McGee TD Jr;Pearlman DA;Radak BK;Tao Y;Tsai HC;Xu H;Sherman W;York DM
通讯作者：
York DM
影响因子：
5.5
作者：
Naden, Levi N.;Shirts, Michael R.
通讯作者：
Shirts, Michael R.
影响因子：
5.6
作者：
Cournia, Zoe;Allen, Bryce;Sherman, Woody
通讯作者：
Sherman, Woody
影响因子：
4.4
作者：
Pham, Tri T.;Shirts, Michael R.
通讯作者：
Shirts, Michael R.