Going Backward: A Flexible Geometric Approach to Reverse Transformation from Coarse Grained to Atomistic Models
Notice bibliographique
Résumé
The conversion of coarse-grained to atomistic models is an important step in obtaining insight about atomistic scale processes from coarse-grained simulations. For this process, called backmapping or reverse transformation, several tools are available, but these commonly require libraries of molecule fragments or they are linked to a specific software package. In addition, the methods are usually restricted to specific molecules and to a specific force field. Here, we present an alternative method, consisting of geometric projection and subsequent force-field based relaxation. This method is designed to be simple and flexible, and offers a generic solution for resolution transformation. For simple systems, the conversion only requires a list of particle correspondences on the two levels of resolution. For special cases, such as nondefault protonation states of amino acids and virtual sites, a target particle list can be specified. The mapping uses simple building blocks, which list the particles on the different levels of resolution. For conversion to higher resolution, the initial model is relaxed with several short cycles of energy minimization and position-restrained MD. The reconstruction of an atomistic backbone from a coarse-grained model is done using a new dedicated algorithm. The method is generic and can be used to map between any two particle based representations, provided that a mapping can be written. The focus of this work is on the coarse-grained MARTINI force field, for which mapping definitions are written to allow conversion to and from the higher-resolution force fields GROMOS, CHARMM, and AMBER, and to and from a simplified three-bead lipid model. Together, these offer the possibility to simulate mesoscopic membrane structures, to be transformed to MARTINI and subsequently to an atomistic model for investigation of detailed interactions. The method was tested on a set of systems ranging from a simple, single-component bilayer to a large protein-membrane-solvent complex. The results demonstrate the efficiency and the efficacy of the new approach.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,003 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,002 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,005 | 0,006 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,004 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,010 | 0,003 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».