Evaluations of the Absolute and Relative Free Energies for Antidepressant Binding to the Amino Acid Membrane Transporter LeuT with Free Energy Simulations
Notice bibliographique
Résumé
The binding of ligands to protein receptors with high affinity and specificity is central to many cellular processes. The quest for the development of computational models capable of accurately evaluating binding affinity remains one of the main goals of modern computational biophysics. In this work, free energy perturbation/molecular dynamics simulations were used to evaluate absolute and relative binding affinity for three different antidepressants to a sodium-dependent membrane transporter, LeuT, a bacterial homologue of human serotonin and dopamine transporters. Dysfunction of these membrane transporters in mammals has been implicated in multiple diseases of the nervous system, including bipolar disorder and depression. Furthermore, these proteins are key targets for antidepressants including fluoxetine (aka Prozac) and tricyclic antidepressants known to block transport activity. In addition to being clinically relevant, this system, where multiple crystal structures are readily available, represents an ideal testing ground for methods used to study the molecular mechanisms of ligand binding to membrane proteins. We discuss possible pitfalls and different levels of approximation required to evaluate binding affinity, such as the dependence of the computed affinities on the strength of constraints and the sensitivity of the computed affinities to the particular partial charges derived from restrained electrostatic potential fitting of quantum mechanics electrostatic potential. Finally, we compare the effects of different constraint schemes on the absolute and relative binding affinities obtained from free energy simulations.
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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 | 0,005 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
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 ».