Флуоресцентный белок DsRed: параметризация хромофора как аминокислотного остатка для компьютерного моделирования в рамках силового поля OPLS-AA^*

Аннотация

Рассчитаны параметры потенциалов нейтральной формы хромофора флуоресцентного белка DsRed как остатка [(4-цис)-2-[(1-цис)-4-амино-4-оксобутанимидоил]-4-(4-оксибензилиден)-5-оксо-4,5-дигидро-1H-имидазол-1-ил] уксусной кислоты для силового поля OPLS-AA. С их помощью методом молекулярной динамики можно осуществлять расчеты белков, содержащих такой остаток в качестве звена полипептидной цепи. Параметры хромофора получены с использованием квантово-химических расчетов ab initio (RHF/6-31G**) методом плотностного функционала (DFT) с применением трехпараметрического функционала Бека (B3LYP). Методом молекулярной динамики рассчитана траектория белка DsRed (в виде тетрамера), в водном окружении при 300 K (4 нс). Сравнение количественных характеристик структуры хромофора, полученной в результате молекулярно-динамических расчетов белка DsRed, с количественными характеристиками структуры хромофора в кристаллах белка DsRed (PDB ID: 1ZGO, 1G7K и 1GGX), и с количественными характеристиками структуры хромофора, полученными на основании квантово-химических расчетов, подтвердило правильность параметризации хромофора. Внесением топологии нейтральной формы хромофора белка DsRed в силовое поле OPLS-AA получен расширенный вариант этого поля, OPLS-AA/DsRed. Данный вариант силового поля позволяет проводить молекулярно-динамические расчеты белков, содержащих хромофор, идентичный хромофору белка DsRed. Использование представленных в данной работе параметров дает возможность проводить аналогичное расширение и других силовых полей.

Текст статьи

Пожалуйста, введите код, чтобы получить PDF файл с полным текстом статьи: