Исследователи МГУ рассчитали энергию взаимодействия белка и лиганда по разным моделям

Ученые Научно-исследовательского вычислительного центра МГУ имени М.В. Ломоносова в сотрудничестве со своими коллегами из Политехнического университета Виргинии (США) и Института системной биологии в Сиэтле (США) показали, что учет взаимодействия молекул с растворителем увеличивает точность расчета энергии связывания белка и лиганда. Исследователи сравнили неявные модели растворителя в разных программных реализациях. О своем исследовании ученые рассказали в статье, которая была опубликована в журнале Journal of Molecular Graphics and Modelling.

исследователи МГУ рассчитали энергию взаимодействия белка и лиганда

«Вклад в энергию связывания белка и лиганда, обусловленный взаимодействием молекул с растворителем (энергия сольватации/десольватации), играет одну из ключевых ролей и может оказать заметное влияние на результаты расчетов энергии взаимодействия белок — лиганд. Данная работа посвящена исследованию и сравнению различных неявных моделей растворителя в разных программных реализациях», — рассказала соавтор статьи, кандидат физико-математических наук Екатерина Каткова (МГУ).

В работе рассмотрены неявные модели растворителя (воды): PCM (Polarized Continuum Model), GB (Generalized Born), COSMO (COnductor-like Screening MOdel) — и решение уравнения Пуассона — Больцмана в различных программных реализациях и в рамках описания молекул силовыми полями MMFF94 и Amber. В качестве референсных данных использовались экспериментальные значения энергий гидратации малых молекул, а также значения энергий сольватации и десольватации, полученные с помощью расчетов в явной модели растворителя для малых молекул, белков и комплексов белок – лиганд.

«Точный и быстрый расчет энергий сольватации и десольватации необходим при проведении докинга — позиционирования лиганда в белке и оценки энергии взаимодействия белка и лиганда — при поиске новых ингибиторов. Включение неявной модели растворителя в процедуру докинга, а не на стадии постпроцессинга, как это делается в большинстве программ докинга, поможет повысить качество расчетов», — заключила Каткова.

Ссылка на источник