一种筛选酶变体活性的计算方法
化学物理
2013-09-16 v3
摘要
我们提出了一种快速计算方法，用于高效筛选酶活性。在所提出的方法中，可以在大约10个处理器上24小时内计算出突变对酶催化反应势垒高度的影响。该方法基于MOPAC2009中实现的PM6和MOZYME方法，并在南极假丝酵母脂肪酶B(CalB)催化的酰胺水解反应的第一步上进行了测试。使用绝热映射估计势垒高度，结果表明对于一个小模型系统，势垒高度与B3LYP/6-31G(d)//RHF/3-21G结果的偏差在3 kcal/mol以内。需要相对严格的收敛标准(0.5 kcal/(mol·Å))、MOZYME方法中较长的NDDO截断距离(15 Å)以及使用常规PM6进行单点评估才能获得可靠结果。突变体结构的生成和后续半经验计算的设置是自动化的，因此使用高性能计算可以在数周内估计数百个突变体对势垒高度的影响。
引用
@article{arxiv.1203.2950,
title = {A Computational Methodology to Screen Activities of Enzyme Variants},
author = {Martin R. Hediger and Luca De Vico and Allan Svendsen and Werner Besenmatter and Jan H. Jensen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1203.2950},
year = {2013}
}