Transition Path Theory and Markovian Milestoning for Prediction of Protein-Ligand Binding Kinetics in Molecular Simulations
分子模拟中蛋白质-配体结合动力学预测的转变路径理论和马尔可夫里程碑
基本信息
- 批准号:10001532
- 负责人:
- 金额:$ 36.66万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2011
- 资助国家:美国
- 起止时间:2011-09-01 至 2022-08-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:3-DimensionalAffinityAlgorithmsAttentionBedsBindingBinding ProteinsBinding SitesBiological ProcessBiologyCodeComplexDatabasesDevelopmentDimensionsDrug DesignDrug TargetingEpidermal Growth Factor ReceptorEventFormulationFree EnergyGasesGlobinGoalsHIV-1 proteaseHydration statusHydrogen BondingIceInstitutionKineticsLigandsMeasuresMethodsModelingMolecularMolecular ConformationMolecular StructureMutationOccupationsPathway interactionsPensionsPeptidesPharmaceutical PreparationsPhosphotransferasesProcessProtein ConformationProteinsReactionResearch PersonnelRoleSamplingSampling BiasesSlaveSpeedStructureSurfaceSurgical FlapsSystemTemperatureTestingTimeWaterWorkbaseclinically relevantdoctoral studentflexibilityinhibitor/antagonistinnovationinterestmolecular dynamicsmolecular scalemutantnovel strategiessimulationsolutetheories
项目摘要
ABSTRACT
Our collaborative team recently developed a method termed Transition-Path Theory/Markovian Milestoning (TPT/MM)
for the prediction of generalized transition rates in all-atom simulations. Its utility was demonstrated in the context of
small gas molecule entry and exit in proteins [Yu et al., J Amer Chem Soc 2015;147:3041]. The overarching objective of
this project is to develop the TPT/MM approach to handle the binding and unbinding of polyatomic ligands from proteins
which involve (a) binding site desolvation and (b) large-scale conformational changes of the protein. Additionally we aim
to test new approaches to making TPT/MM even more effiecient. The project involves two postdoctoral researchers and
two PhD students, one of each at each of the two collaborating institutions (Drexel U. and NYU). Activities will involve
code development and large-scale molecular simulations to implement the required biased sampling of (1) binding-site
hydration and (2) protein and ligand conformational changes. Test-bed systems of interest include ATP and substrate
binding to epidermal growth factor receptor kinase (EGFRK), and substrate and inibitor binding to HIV-1 protease. The
ultimate goal is a robust, validated method for estimating ligand on- and off-rates based on 3D all-atom structures
available in public databases.
抽象的
我们的合作团队最近开发了一种称为过渡路径理论/马尔可夫迈尔斯顿(TPT/mm)的方法
为了预测全原子模拟中的广义过渡速率。它的实用性在
蛋白质中的小气体分子进入和退出[Yu等,J Amer Chem Soc 2015; 147:3041]。的总体目标
该项目是开发TPT/MM方法来处理蛋白质的多原子配体的结合和解开
涉及(a)结合位点脱位和(b)蛋白质的大规模构象变化。另外,我们的目标
测试新方法,使TPT/MM更加有效。该项目涉及两名博士后研究人员和
两个博士学位的学生,其中一个是两个合作机构(Drexel U.和NYU)中的每个学生。活动将涉及
代码开发和大规模分子模拟,以实施(1)结合位置所需的偏置采样
水合以及(2)蛋白质和配体构象变化。感兴趣的测试床系统包括ATP和底物
与表皮生长因子受体激酶(EGFRK)以及底物和Inibitor结合与HIV-1蛋白酶的结合。这
最终目标是一种可靠的,经过验证的方法,用于估算基于3D全原子结构的配体乘率和离率
在公共数据库中可用。
项目成果
期刊论文数量(14)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
On-the-fly free energy parameterization via temperature accelerated molecular dynamics.
- DOI:10.1016/j.cplett.2012.07.064
- 发表时间:2012-09
- 期刊:
- 影响因子:2.8
- 作者:Abrams, Cameron F.;Vanden-Eijnden, Eric
- 通讯作者:Vanden-Eijnden, Eric
A computational study of water and CO migration sites and channels inside myoglobin.
- DOI:10.1021/ct300862j
- 发表时间:2013-02-12
- 期刊:
- 影响因子:5.5
- 作者:Lapelosa, Mauro;Abrams, Cameron F.
- 通讯作者:Abrams, Cameron F.
Order-parameter-aided temperature-accelerated sampling for the exploration of crystal polymorphism and solid-liquid phase transitions.
- DOI:10.1063/1.4878665
- 发表时间:2014-06
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Tang-Qing Yu;Pei-Yang Chen;Ming Chen;A. Samanta;E. Vanden-Eijnden;M. Tuckerman
- 通讯作者:Tang-Qing Yu;Pei-Yang Chen;Ming Chen;A. Samanta;E. Vanden-Eijnden;M. Tuckerman
Energetics and mechanism of the normal-to-amyloidogenic isomerization of β2-microglobulin: on-the-fly string method calculations.
β2 微球蛋白正常至淀粉样蛋白异构化的能量学和机制:即时串法计算。
- DOI:10.1021/jp304805v
- 发表时间:2012
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Stober,SpencerT;Abrams,CameronF
- 通讯作者:Abrams,CameronF
Oxygen Pathways and Allostery in Monomeric Sarcosine Oxidase via Single-Sweep Free-Energy Reconstruction.
- DOI:10.1021/ct500088z
- 发表时间:2014-07-08
- 期刊:
- 影响因子:5.5
- 作者:Bucci, Anthony;Abrams, Cameron F.
- 通讯作者:Abrams, Cameron F.
{{
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 }}
CAMERON F ABRAMS其他文献
CAMERON F ABRAMS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('CAMERON F ABRAMS', 18)}}的其他基金
Combining Molecular Simulations and Biophysical Methods to Characterize Conformational Dynamics of the HIV-1 Envelope Glycoprotein
结合分子模拟和生物物理方法来表征 HIV-1 包膜糖蛋白的构象动力学
- 批准号:
10749273 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 36.66万 - 项目类别:
Dual-action virolytic entry inhibitors against HIV-1
针对 HIV-1 的双重作用病毒溶解进入抑制剂
- 批准号:
9268785 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 36.66万 - 项目类别:
Approaches to computing diffusion rates in proteins from transition path theory
从转变路径理论计算蛋白质扩散速率的方法
- 批准号:
8663929 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 36.66万 - 项目类别:
Approaches to computing diffusion rates in proteins from transition path theory
从转变路径理论计算蛋白质扩散速率的方法
- 批准号:
8510669 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 36.66万 - 项目类别:
HIV-1 gp120 Conformational Transitions in Activation and Antagonism
HIV-1 gp120 激活和拮抗作用中的构象转变
- 批准号:
8140704 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 36.66万 - 项目类别:
Transition Path Theory and Markovian Milestoning for Prediction of Protein-Ligand Binding Kinetics in Molecular Simulations
分子模拟中蛋白质-配体结合动力学预测的转变路径理论和马尔可夫里程碑
- 批准号:
9239595 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 36.66万 - 项目类别:
Approaches to computing diffusion rates in proteins from transition path theory
从转变路径理论计算蛋白质扩散速率的方法
- 批准号:
8244584 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 36.66万 - 项目类别:
Approaches to computing diffusion rates in proteins from transition path theory
从转变路径理论计算蛋白质扩散速率的方法
- 批准号:
8324191 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 36.66万 - 项目类别:
HIV-1 gp120 Conformational Transitions in Activation and Antagonism
HIV-1 gp120 激活和拮抗作用中的构象转变
- 批准号:
8238278 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 36.66万 - 项目类别:
Chimeric Virucides Based on a Novel Theory of Viral Metastability
基于病毒亚稳定性新理论的嵌合杀病毒剂
- 批准号:
8312616 - 财政年份:2009
- 资助金额:
$ 36.66万 - 项目类别:
相似国自然基金
基于计算生物学技术小分子农兽药残留物驼源单域抗体虚拟筛选与亲和力成熟 -以内蒙古阿拉善双峰驼为例
- 批准号:32360190
- 批准年份:2023
- 资助金额:34 万元
- 项目类别:地区科学基金项目
基于胞内蛋白亲和力标记策略进行新型抗类风湿性关节炎的选择性OGG1小分子抑制剂的发现
- 批准号:82304698
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于多尺度表征和跨模态语义匹配的药物-靶标结合亲和力预测方法研究
- 批准号:62302456
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
框架核酸多价人工抗体增强靶细胞亲和力用于耐药性肿瘤治疗
- 批准号:32301185
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
抗原非特异性B细胞进入生发中心并实现亲和力成熟的潜力与调控机制
- 批准号:32370941
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Directed evolution of broadly fungible biosensors
广泛可替代生物传感器的定向进化
- 批准号:
10587024 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 36.66万 - 项目类别:
Multivalent protein-DNA nanostructures as synthetic blocking antibodies
多价蛋白质-DNA 纳米结构作为合成阻断抗体
- 批准号:
10587455 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 36.66万 - 项目类别:
Scalable Computational Methods for Genealogical Inference: from species level to single cells
用于谱系推断的可扩展计算方法:从物种水平到单细胞
- 批准号:
10889303 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 36.66万 - 项目类别:
Predicting adverse drug reactions via networks of drug binding pocket similarity
通过药物结合袋相似性网络预测药物不良反应
- 批准号:
10750556 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 36.66万 - 项目类别:
White matter tract-specific near-infrared fluorescence probes for in vivo fluorescence guided white matter tractography
用于体内荧光引导白质束成像的白质束特异性近红外荧光探针
- 批准号:
10574113 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 36.66万 - 项目类别: