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建立结合自由能计算的直观理解:束缚态定义、约束与对称性

化学物理 2021-05-26 v4

摘要

使用显式溶剂分子模拟计算绝对结合自由能的理论已确立,但有些复杂,并带有反直觉的方面。这导致了频繁的挫败感、常见的误解,有时还有错误的数值处理。为此,我们结合对物理直觉的持续参照,呈现了理论上与实践最相关的部分。我们指出了束缚态(或结合位点)的隐式或显式定义的作用,以在实验测量与计算结果之间建立稳健的联系。我们澄清了对称性的作用,并讨论了对称数修正被误解的情况。特别地,我们认为经典呈现的对称性修正是一种混淆来源,可被约束自由能贡献有利地替代。我们确定,与常见直觉相反,对称束缚态某些模式的部分或缺失采样并不影响计算所得的解耦自由能。最后,我们在几种常见实际情境下回顾了这些问题与陷阱:与对称受体结合(等价结合位点)、对称配体结合(等价姿态)、以及对称复合物的形成(以同源二聚化为例)。

关键词

引用

@article{arxiv.2102.06089,
  title  = {Building intuition for binding free energy calculations: bound state definition, restraints, and symmetry},
  author = {Elise Duboué-Dijon and Jérôme Hénin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2102.06089},
  year   = {2021}
}