在MD模拟的基础上探究凝血酶与小分子的结合机制

作者:钟素素; 李宇辰; 段莉莉
来源:第七届全国计算原子与分子物理学术会议, 中国山西临汾, 2018-08-07.

摘要

在本文中,我们对凝血酶-抑制剂复合物分别在AMBER电场和极化专一性蛋白电荷1(PPC)下进行分子动力学模拟并计算结合自由能。PPC将电荷极化效应考虑在内,而标准力场中是不存在的,通过将模拟结果与实验值对比,可见运用极化专一性电荷能够显著提高蛋白与配体的RMSD值(图1)的稳定性。传统的MM/PBSA计算结合自由能时,广泛运用正则模式(normal mode)方法来计算熵贡献。然而该方法不仅是理论近似,计算代价昂贵且不够精确。我们发展的理论上更加严谨的相互作用熵(IE)方法2能快速计算熵贡献,并且算得的结合能与实验值有更高的相关性。因此,应用PPC电荷和IE方法能够显著提高结合自由能计算的准确性和计算机模拟的效率,为准确描述蛋白与配体的结合提供了证据。