Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Acceleration of Molecular Simulations by Parametric Time-Lagged tSNE Metadynamics

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216224%3A14610%2F24%3A00135420" target="_blank" >RIV/00216224:14610/24:00135420 - isvavai.cz</a>

  • Nalezeny alternativní kódy

    RIV/60461373:22330/24:43928908

  • Výsledek na webu

    <a href="https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.jpcb.3c05669" target="_blank" >https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.jpcb.3c05669</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1021/acs.jpcb.3c05669" target="_blank" >10.1021/acs.jpcb.3c05669</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Acceleration of Molecular Simulations by Parametric Time-Lagged tSNE Metadynamics

  • Popis výsledku v původním jazyce

    The potential of molecular simulations is limited by their computational costs. There is often a need to accelerate simulations using some of the enhanced sampling methods. Metadynamics applies a history-dependent bias potential that disfavors previously visited states. To apply metadynamics, it is necessary to select a few properties of the system─collective variables (CVs) that can be used to define the bias potential. Over the past few years, there have been emerging opportunities for machine learning and, in particular, artificial neural networks within this domain. In this broad context, a specific unsupervised machine learning method was utilized, namely, parametric time-lagged t-distributed stochastic neighbor embedding (ptltSNE) to design CVs. The approach was tested on a Trp-cage trajectory (tryptophan cage) from the literature. The trajectory was used to generate a map of conformations, distinguish fast conformational changes from slow ones, and design CVs. Then, metadynamic simulations were performed. To accelerate the formation of the α-helix, we added the α-RMSD collective variable. This simulation led to one folding event in a 350 ns metadynamics simulation. To accelerate degrees of freedom not addressed by CVs, we performed parallel tempering metadynamics. This simulation led to 10 folding events in a 200 ns simulation with 32 replicas.

  • Název v anglickém jazyce

    Acceleration of Molecular Simulations by Parametric Time-Lagged tSNE Metadynamics

  • Popis výsledku anglicky

    The potential of molecular simulations is limited by their computational costs. There is often a need to accelerate simulations using some of the enhanced sampling methods. Metadynamics applies a history-dependent bias potential that disfavors previously visited states. To apply metadynamics, it is necessary to select a few properties of the system─collective variables (CVs) that can be used to define the bias potential. Over the past few years, there have been emerging opportunities for machine learning and, in particular, artificial neural networks within this domain. In this broad context, a specific unsupervised machine learning method was utilized, namely, parametric time-lagged t-distributed stochastic neighbor embedding (ptltSNE) to design CVs. The approach was tested on a Trp-cage trajectory (tryptophan cage) from the literature. The trajectory was used to generate a map of conformations, distinguish fast conformational changes from slow ones, and design CVs. Then, metadynamic simulations were performed. To accelerate the formation of the α-helix, we added the α-RMSD collective variable. This simulation led to one folding event in a 350 ns metadynamics simulation. To accelerate degrees of freedom not addressed by CVs, we performed parallel tempering metadynamics. This simulation led to 10 folding events in a 200 ns simulation with 32 replicas.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10403 - Physical chemistry

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2024

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    The Journal of Physical Chemistry B

  • ISSN

    1520-6106

  • e-ISSN

    1520-5207

  • Svazek periodika

    128

  • Číslo periodika v rámci svazku

    4

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    11

  • Strana od-do

    903-913

  • Kód UT WoS článku

    001156065400001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85183515639