基于阿尔法赛翁迁移法的结合选择性分析与交换自由能计算
化学物理
2024-08-28 v3
摘要
我们提出了基于阿尔法赛翁迁移法(Alchemical Transfer Method, ATM)的受体跳跃和受体交换自由能估计协议，用于建模一组配体对两种任意受体的结合选择性。受体跳跃协议通过在单次仿真中将配体在两种受体之间进行阿尔法迁移，直接得到配体对这两种受体的结合选择性自由能，即两种单个结合自由能之差。在受体交换协议中，配对中的第一个配体从一种受体移至另一种受体的同时，第二个配体则同时向相反方向迁移。受体交换自由能yield了一组配体的结合选择性自由能差值，当与广义DiffNet算法结合使用时，可得到配体的结合选择性自由能。我们在宿主-客体系统上测试这些算法，结果与实验数据一致，且与常规方法获得的绝对及相对结合自由能差值一致。针对分子片段结合至肝素转化酶和肝素酶两类血凝素酶的选择性分析的初步应用确认了受体交换技术在基于结构的药物发现中的潜力。本文所提出的新方法是通用且高效的配体选择性优化协议的第一步，可用于序列保识度较低的蛋白受体间的选择性优化。
引用
@article{arxiv.2402.06887,
title = {Binding Selectivity Analysis from Alchemical Receptor Hopping and Swapping Free Energy Calculations},
author = {Solmaz Azimi and Emilio Gallicchio},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.06887},
year = {2024}
}