构象选择方法对离子淌度碰撞截面预测影响的研究
化学物理
2020-10-16 v1 生物大分子
摘要
对结构依赖的分子性质(如利用离子淌度谱测得的碰撞截面)的预测,关键取决于正确分子构象群体的选择。在此,我们报告了对多种构象选择技术的深入评估,包括简单平均、玻尔兹曼加权、最低能量选择、低能量阈值约简和相似性约简。我们为 18 个分子各生成 50,000 个构象,并使用 In Silico Chemical Library Engine (ISiCLE) 计算整个数据集的碰撞截面。首先,我们采用蒙特卡洛模拟来理解利用模拟退火生成的构象结构之间的变异性。然后,我们对上述应用于模拟分子性质——离子淌度碰撞截面——的构象选择技术进行蒙特卡洛模拟。基于我们的分析,我们发现玻尔兹曼加权在精度与理论准确性之间是一个良好的折衷。多种技术结合表明,能量阈值和基于均方根偏差的相似性约简能在保持性质预测准确性的同时节省可观的计算开销。像 AMBER 这样的分子动力学构象生成工具即使在数万次生成后仍能继续生成新的最低能量构象,降低了各次运行间的精度。这种降低的精度可通过在对精心挑选的构象进行密度泛函理论几何优化时得到改善,并提高理论准确性。
引用
@article{arxiv.2010.07434,
title = {Exploring the impacts of conformer selection methods on ion mobility collision cross section predictions},
author = {Felicity F. Nielson and Sean M. Colby and Dennis G. Thomas and Ryan S. Renslow and Thomas O. Metz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.07434},
year = {2020}
}