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蒙特卡洛蛋白质折叠:使用溶剂可及面积参数化的 Met-Enkephalin 模拟

软凝聚态物质 2007-05-23 v1 统计力学

摘要

真实地处理环境水是将 Monte Carlo 方法应用于蛋白质折叠的主要困难之一。溶剂可及面积方法是一种隐式处理水的常用方法,本文通过对脑肽 Met-Enkephalin 的 Metropolis 模拟对该方法进行了研究。针对唯象能量函数 ECEPP/2,研究了先前作者提出的九组原子溶剂化参数(ASP)集。将这些模拟结果相互比较,并与采用距离依赖静电介电常数 ϵ(r)\epsilon (r) 的模拟以及真空模拟(ϵ=2\epsilon =2)进行比较。采用了平行回火和一种最近提出的偏置 Metropolis 技术,并评估了它们的性能。测量的观测量包括能量和二面角概率密度、积分自相关时间以及接受率。结果表明,其中两组 ASP 集不适用于这些模拟。对于所有其他 ASP 集,对挑选的构型进行能量极小化以寻找全局能量极小值。在真空和 ϵ(r)\epsilon(r) 系统中发现了唯一的极小值,但在所有 ASP 模型中均未发现。其他观测量对 ASP 表现出显著的依赖性。特别是,自相关时间随 ASP 参数发生剧烈变化。有三组 ASP 集在 300 K 下的自相关时间远小于真空模拟,这开启了通过明智地选择力场细节来大幅加速模拟的可能性。

关键词

引用

@article{arxiv.cond-mat/0408572,
  title  = {Monte Carlo Protein Folding: Simulations of Met-Enkephalin with Solvent-Accessible Area Parameterizations},
  author = {Hsiao-Ping Hsu and Bernd A. Berg and Peter Grassberger},
  journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0408572},
  year   = {2007}
}

备注

10 pages; published in "NIC Symposium 2004", eds. D. Wolf at el. (NIC, Juelich, 2004)