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”

Split Membrane: A New Model to Accelerate All-Atom MD Simulation of Phospholipid Bilayers

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216224%3A14740%2F25%3A00140544" target="_blank" >RIV/00216224:14740/25:00140544 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jcim.4c01664" target="_blank" >https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jcim.4c01664</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1021/acs.jcim.4c01664" target="_blank" >10.1021/acs.jcim.4c01664</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Split Membrane: A New Model to Accelerate All-Atom MD Simulation of Phospholipid Bilayers

  • Popis výsledku v původním jazyce

    All-atom molecular dynamics simulations are powerful tools for studying cell membranes and their interactions with proteins and other molecules. However, these processes occur on time scales determined by the diffusion rate of phospholipids, which are challenging to achieve in all-atom models. Here, we present a new all-atom model that accelerates lipid diffusion by splitting phospholipid molecules into head and tail groups. The bilayer structure is maintained by using external lateral potentials, which compensate for the lipid split. This split model enhances lateral lipid diffusion more than ten times, allowing faster and cheaper equilibration of large systems with different phospholipid types. The current model has been tested on membranes containing PSM, POPC, POPS, POPE, POPA, and cholesterol. We have also evaluated the interaction of the split model membranes with the Disheveled DEP domain and amphiphilic helix motif of the transcriptional repressor Opi1 as representative of peripheral proteins as well as the dimeric fragment of the epidermal growth factor receptor transmembrane domain and the Human A2A Adenosine of G protein-coupled receptors as representative of transmembrane proteins. The split model can predict the interaction sites of proteins and their preferred phospholipid type. Thus, the model could be used to identify lipid binding sites and equilibrate large membranes at an affordable computational cost.

  • Název v anglickém jazyce

    Split Membrane: A New Model to Accelerate All-Atom MD Simulation of Phospholipid Bilayers

  • Popis výsledku anglicky

    All-atom molecular dynamics simulations are powerful tools for studying cell membranes and their interactions with proteins and other molecules. However, these processes occur on time scales determined by the diffusion rate of phospholipids, which are challenging to achieve in all-atom models. Here, we present a new all-atom model that accelerates lipid diffusion by splitting phospholipid molecules into head and tail groups. The bilayer structure is maintained by using external lateral potentials, which compensate for the lipid split. This split model enhances lateral lipid diffusion more than ten times, allowing faster and cheaper equilibration of large systems with different phospholipid types. The current model has been tested on membranes containing PSM, POPC, POPS, POPE, POPA, and cholesterol. We have also evaluated the interaction of the split model membranes with the Disheveled DEP domain and amphiphilic helix motif of the transcriptional repressor Opi1 as representative of peripheral proteins as well as the dimeric fragment of the epidermal growth factor receptor transmembrane domain and the Human A2A Adenosine of G protein-coupled receptors as representative of transmembrane proteins. The split model can predict the interaction sites of proteins and their preferred phospholipid type. Thus, the model could be used to identify lipid binding sites and equilibrate large membranes at an affordable computational cost.

Klasifikace

  • Druh

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

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10400 - Chemical sciences

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

    2025

  • Kód důvěrnosti údajů

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

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Journal of Chemical Information and Modeling

  • ISSN

    1549-9596

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    65

  • Číslo periodika v rámci svazku

    2

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    12

  • Strana od-do

    845-856

  • Kód UT WoS článku

    001393323200001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85214331944