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”

Enriched Conformational Sampling of DNA and Proteins with a Hybrid Hamiltonian Derived from the Protein Data Bank

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F86652036%3A_____%2F18%3A00499418" target="_blank" >RIV/86652036:_____/18:00499418 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="http://dx.doi.org/10.3390/ijms19113405" target="_blank" >http://dx.doi.org/10.3390/ijms19113405</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.3390/ijms19113405" target="_blank" >10.3390/ijms19113405</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Enriched Conformational Sampling of DNA and Proteins with a Hybrid Hamiltonian Derived from the Protein Data Bank

  • Popis výsledku v původním jazyce

    In this article, we present a method for the enhanced molecular dynamics simulation of protein and DNA systems called potential of mean force (PMF)-enriched sampling. The method uses partitions derived from the potentials of mean force, which we determined from DNA and protein structures in the Protein Data Bank (PDB). We define a partition function from a set of PDB-derived PMFs, which efficiently compensates for the error introduced by the assumption of a homogeneous partition function from the PDB datasets. The bias based on the PDB-derived partitions is added in the form of a hybrid Hamiltonian using a renormalization method, which adds the PMF-enriched gradient to the system depending on a linear weighting factor and the underlying force field. We validated the method using simulations of dialanine, the folding of TrpCage, and the conformational sampling of the Dickerson-Drew DNA dodecamer. Our results show the potential for the PMF-enriched simulation technique to enrich the conformational space of biomolecules along their order parameters, while we also observe a considerable speed increase in the sampling by factors ranging from 13.1 to 82. The novel method can effectively be combined with enhanced sampling or coarse-graining methods to enrich conformational sampling with a partition derived from the PDB.

  • Název v anglickém jazyce

    Enriched Conformational Sampling of DNA and Proteins with a Hybrid Hamiltonian Derived from the Protein Data Bank

  • Popis výsledku anglicky

    In this article, we present a method for the enhanced molecular dynamics simulation of protein and DNA systems called potential of mean force (PMF)-enriched sampling. The method uses partitions derived from the potentials of mean force, which we determined from DNA and protein structures in the Protein Data Bank (PDB). We define a partition function from a set of PDB-derived PMFs, which efficiently compensates for the error introduced by the assumption of a homogeneous partition function from the PDB datasets. The bias based on the PDB-derived partitions is added in the form of a hybrid Hamiltonian using a renormalization method, which adds the PMF-enriched gradient to the system depending on a linear weighting factor and the underlying force field. We validated the method using simulations of dialanine, the folding of TrpCage, and the conformational sampling of the Dickerson-Drew DNA dodecamer. Our results show the potential for the PMF-enriched simulation technique to enrich the conformational space of biomolecules along their order parameters, while we also observe a considerable speed increase in the sampling by factors ranging from 13.1 to 82. The novel method can effectively be combined with enhanced sampling or coarse-graining methods to enrich conformational sampling with a partition derived from the PDB.

Klasifikace

  • Druh

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

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10608 - Biochemistry and molecular biology

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

    2018

  • Kód důvěrnosti údajů

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

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    International Journal of Molecular Sciences

  • ISSN

    1422-0067

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    19

  • Číslo periodika v rámci svazku

    11

  • Stát vydavatele periodika

    CH - Švýcarská konfederace

  • Počet stran výsledku

    32

  • Strana od-do

  • Kód UT WoS článku

    000451528500121

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85055848129