TransPath：一种研究膜通道中离子跨膜路径的计算方法
软凝聚态物质
2007-05-23 v1 生物物理
化学物理
生物大分子
摘要
膜通道精细调谐的结构允许离子通过可用的水孔选择性通过。为了理解通道功能，定位孔隙并研究其物理和化学性质至关重要。最近获得的细菌氯离子通道同源物的 X 射线晶体结构揭示了具有弯曲孔隙的复杂拓扑结构。常用的 HOLE 程序在研究此类孔隙时遇到困难。在此，我们提出了一种新的孔隙搜索算法，该算法使用构型偏置 Monte Carlo (CBMC) 方法生成由几何和静电特征共同驱动的跨膜轨迹。这些轨迹被分入由矢量距离准则确定的组中。从每组中基于 Rosenbluth 权重选择一条代表性轨迹，并通过模拟退火获得几何最优路径。随后可以通过分析半径和势能分布来确定候选离子路径。以细菌 KcsA 钾离子通道为例说明了所提出的方法及其实现。然后将该过程应用于更复杂的细菌 E. coli ClC 通道同源物结构。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0507542,
title = {TransPath: A Computational Method to Study the Ion Transit Pathways in Membrane Channels},
author = {Z. Kuang and A. Liu and T. L. Beck},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0507542},
year = {2007}
}