Polarizable Force Field for Proteins and Lipids
蛋白质和脂质的极化力场
基本信息
- 批准号:7007613
- 负责人:
- 金额:$ 27.56万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2005
- 资助国家:美国
- 起止时间:2005-02-01 至 2009-01-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
DESCRIPTION (provided by applicant): The goal of this proposal is to elucidate the nature of induced polarization in condensed biomolecular systems and to complete a first generation all-atom polarizable force field for proteins and phospholipid membranes. We have adopted and started to develop a potential function that incorporates electronic polarizability using classical Drude oscillators. We have optimized a simple water model (SWM4-DP) and are now ready to move to the next phase. Our first aim will be to elucidate the nature of induced polarizability in condensed phases relative to the gas phase by optimizing the force field for a number of basic compounds. These initial studies will also help clarify the fundamental reduction of induced electronic polarizability in condensed systems caused by Pauli's exclusion principle and the overlap of electronic clouds. Our second aim will be to optimize the internal portion of the force field. Our third aim will be to assess the accuracy of the force field by performing molecular dynamics simulations of a test suite of proteins in the crystal environment. In addition, the nature of the interfacial potential of lipid membranes will be elucidated by performing a MD simulation of a fully polarizable model of a lipid bilayer and of the cation-ligand interactions giving rise to cooperative binding of calcium to the EF-hands in calbindin. It is important to emphasize that the three aims in the proposed study are linked in an iterative fashion. Upon completion of the proposed study a novel force field for proteins and lipids that includes explicit treatment of electronic polarizability will be available to the scientific community. While the proposed studies will be performed using the program CHARMM, the simplicity of the classical Drude oscillator used to treat electronic polarizability will insure that the developed force field may be readily implemented in other simulation packages.
描述(由申请人提供):本提案的目标是阐明凝聚生物分子系统中诱发极化的本质,并完成蛋白质和磷脂膜的第一代全原子极化力场。我们已经采用并开始开发一种使用经典德鲁德振荡器结合电子极化性的潜在函数。我们已经优化了一个简单的水模型 (SWM4-DP),现在准备进入下一阶段。我们的首要目标是通过优化许多基本化合物的力场来阐明凝聚相相对于气相的诱导极化率的性质。这些初步研究还将有助于阐明由泡利不相容原理和电子云重叠引起的凝聚系统中感应电子极化率的根本降低。我们的第二个目标是优化力场的内部部分。我们的第三个目标是通过在晶体环境中对蛋白质测试套件进行分子动力学模拟来评估力场的准确性。此外,通过对脂质双层的完全极化模型以及导致钙与钙结合蛋白中的 EF 手协同结合的阳离子-配体相互作用进行 MD 模拟,将阐明脂质膜界面电位的性质。需要强调的是,拟议研究中的三个目标以迭代的方式联系在一起。拟议的研究完成后,科学界将可以使用一种新型的蛋白质和脂质力场,其中包括对电子极化性的明确处理。虽然所提出的研究将使用 CHARMM 程序进行,但用于处理电子极化性的经典德鲁德振荡器的简单性将确保所开发的力场可以在其他模拟包中轻松实现。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
BENOIT ROUX其他文献
BENOIT ROUX的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('BENOIT ROUX', 18)}}的其他基金
STRUCTURAL DETERMINANTS OF FLICKERING IN K+ CHANNELS
K 通道闪烁的结构决定因素
- 批准号:
8364329 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 27.56万 - 项目类别:
COMPUTATIONAL STUDIES OF COMPLEX PROCESSES IN BIOLOGICAL MACROMOLECULAR SYSTEMS
生物大分子系统复杂过程的计算研究
- 批准号:
7601276 - 财政年份:2007
- 资助金额:
$ 27.56万 - 项目类别:
相似国自然基金
壳聚糖作为难溶性抗癌药物递送材料的计算机模拟和分子设计研究
- 批准号:22378090
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
不同拓扑结构的半刚性聚电解质在离子溶液中的构象和动力学行为的计算机模拟
- 批准号:22363005
- 批准年份:2023
- 资助金额:32 万元
- 项目类别:地区科学基金项目
基于计算机模拟和实验研究探索定向控制酶解改善大豆7S球蛋白乳化性能的作用机理
- 批准号:32372271
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
发展高性能核燃料包壳材料的探索-计算机模拟研究
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:55 万元
- 项目类别:面上项目
高浓电解质体系的理论与计算机模拟研究
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:54 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Pseudomonas aeruginosa Outer Membrane Protein Modeling
铜绿假单胞菌外膜蛋白模型
- 批准号:
7017813 - 财政年份:2005
- 资助金额:
$ 27.56万 - 项目类别:
Pseudomonas aeruginosa Outer Membrane Protein Modeling
铜绿假单胞菌外膜蛋白模型
- 批准号:
6863999 - 财政年份:2005
- 资助金额:
$ 27.56万 - 项目类别:
STRUCTURE AND STABILITY OF MEMBRANE PROTEIN MOTIFS
膜蛋白基序的结构和稳定性
- 批准号:
6271880 - 财政年份:1998
- 资助金额:
$ 27.56万 - 项目类别: