Computational analysis of local membrane properties.
Computational analysis of local membrane properties.
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DOI：
10.1007/s10822-013-9684-0
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发表时间：
2013-10
影响因子：
3.5
通讯作者：
Briones, Rodolfo
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Gapsys, Vytautas;de Groot, Bert L.;Briones, Rodolfo
在生物分子模拟领域，磷脂膜的动力学特别令人感兴趣。许多蛋白质，包括通道、转运蛋白、受体和短肽，嵌入脂质双层中并与磷脂紧密相互作用。虽然实验测量报告了空间和/或时间平均膜特性，但模拟结果并不限于平均特性。在当前的研究中，我们提出了一系列有效计算局部膜特性的方法，包括双层厚度、每个脂质的面积、氘序参数、高斯曲率和平均曲率。局部膜特性计算允许直接映射膜特征，随后可用于感兴趣过程的进一步分析和可视化。所述方法的主要特征在许多膜系统中得到强调，即：纯二肉豆蔻酰磷脂酰胆碱（DMPC）双层、与膜相互作用的融合肽、嵌入DMPC双层中的电压依赖性阴离子通道蛋白、富含胆固醇的双层和弯曲的粗粒度模拟 棕榈酰-油酰-磷脂酰-胆碱脂质膜。局部膜特性分析证明可以提供直观且详细的观察结果，否则这些观察结果将被解释为平均双层特性。本文的在线版本 (doi:10.1007/s10822-013-9684-0) 包含补充材料，可供授权用户使用。
In the field of biomolecular simulations, dynamics of phospholipid membranes is of special interest. A number of proteins, including channels, transporters, receptors and short peptides are embedded in lipid bilayers and tightly interact with phospholipids. While the experimental measurements report on the spatial and/or temporal average membrane properties, simulation results are not restricted to the average properties. In the current study, we present a collection of methods for an efficient local membrane property calculation, comprising bilayer thickness, area per lipid, deuterium order parameters, Gaussian and mean curvature. The local membrane property calculation allows for a direct mapping of the membrane features, which subsequently can be used for further analysis and visualization of the processes of interest. The main features of the described methods are highlighted in a number of membrane systems, namely: a pure dimyristoyl-phosphatidyl-choline (DMPC) bilayer, a fusion peptide interacting with a membrane, voltage-dependent anion channel protein embedded in a DMPC bilayer, cholesterol enriched bilayer and a coarse grained simulation of a curved palmitoyl-oleoyl-phosphatidyl-choline lipid membrane. The local membrane property analysis proves to provide an intuitive and detailed view on the observables that are otherwise interpreted as averaged bilayer properties. The online version of this article (doi:10.1007/s10822-013-9684-0) contains supplementary material, which is available to authorized users.
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影响因子：
5.5
作者：
Hess, Berk;Kutzner, Carsten;Lindahl, Erik
通讯作者：
Lindahl, Erik
DOI：
10.1016/0005-2736(86)90124-0
发表时间：
1986-01-29
期刊：
BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA
影响因子：
--
作者：
KUSUMI, A;SUBCZYNSKI, WK;MERKLE, H
通讯作者：
MERKLE, H
影响因子：
3.4
作者：
Castillo, Norberto;Monticelli, Luca;Tieleman, D. Peter
通讯作者：
Tieleman, D. Peter
影响因子：
--
作者：
Frigo, M
通讯作者：
Frigo, M
影响因子：
4.4
作者：
JORGENSEN, WL;CHANDRASEKHAR, J;KLEIN, ML
通讯作者：
KLEIN, ML