基于 GPU4PySCF 的准QM/MM 分子动力学方法及其在酶催化中的应用
化学物理
2024-11-26 v2 生物物理
摘要
我们提出了一种用于周期性系统的量子力学/分子力学 (QM/MM) 方法实现，采用 GPU 加速的 QM 方法、分布式电偶极子公式以及 QM/MM 边界的伪键处理。我们证明该方法具有良好的可控误差、稳定的自洽 QM 收敛以及能量守恒的动力学。我们进一步描述了对 chorismate mutase 催化动力学的应用。使用经重新参数化的准混合泛函，以耦合群能量为依据，我们的 QM/MM 模拟强调计算速率对量子方法选择、量子区域选取以及局部蛋白构象的敏感性。该工作通过开源 PySCF 软件包实现，采用来自 GPU4PySCF 模块的加速。
引用
@article{arxiv.2408.03273,
title = {Accurate QM/MM Molecular Dynamics for Periodic Systems in \textsc{GPU4PySCF} with Applications to Enzyme Catalysis},
author = {Chenghan Li and Garnet Kin-Lic Chan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.03273},
year = {2024}
}