Biomolecular Simulations with the Three-Dimensional Reference Interaction Site Model with the Kovalenko-Hirata Closure Molecular Solvation Theory
Notice bibliographique
Résumé
The statistical mechanics-based 3-dimensional reference interaction site model with the Kovalenko-Hirata closure (3D-RISM-KH) molecular solvation theory has proven to be an essential part of a multiscale modeling framework, covering a vast region of molecular simulation techniques. The successful application ranges from the small molecule solvation energy to the bulk phase behavior of polymers, macromolecules, etc. The 3D-RISM-KH successfully predicts and explains the molecular mechanisms of self-assembly and aggregation of proteins and peptides related to neurodegeneration, protein-ligand binding, and structure-function related solvation properties. Upon coupling the 3D-RISM-KH theory with a novel multiple time-step molecular dynamic (MD) of the solute biomolecule stabilized by the optimized isokinetic Nosé-Hoover chain thermostat driven by effective solvation forces obtained from 3D-RISM-KH and extrapolated forward by generalized solvation force extrapolation (GSFE), gigantic outer time-steps up to picoseconds to accurately calculate equilibrium properties were obtained in this new quasidynamics protocol. The multiscale OIN/GSFE/3D-RISM-KH algorithm was implemented in the Amber package and well documented for fully flexible model of alanine dipeptide, miniprotein 1L2Y, and protein G in aqueous solution, with a solvent sampling rate ~150 times faster than a standard MD simulation in explicit water. Further acceleration in computation can be achieved by modifying the extent of solvation layers considered in the calculation, as well as by modifying existing closure relations. This enhanced simulation technique has proven applications in protein-ligand binding energy calculations, ligand/solvent binding site prediction, molecular solvation energy calculations, etc. Applications of the RISM-KH theory in molecular simulation are discussed in this work.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».