甘氨酸三聚体构象动力学的酰胺-I光谱的多极力场
摘要:N-甲基乙酰胺(NMA)和trialanine在溶液中的动力学和光谱学是通过分子动力学(MD)模拟来表征的,使用了不同的能量函数,包括基于传统点电荷力场(PC)的力场,基于多极(MTP)电荷表示的力场,以及半经验DFT方法。对于1D红外光谱,两个酰胺-I基团之间的频率分裂从PC模拟中为10 cm$^{-1}$,从MTP模拟中为13 cm$^{-1}$,从SCC-DFTB模拟中为47 cm$^{-1}$,与实验的25 cm$^{-1}$相比。用于确定频率波动相关函数(FFCF)的频率轨迹是通过对酰胺-I振动进行的单个模式(INM)和完整正常模式(FNM)分析确定的。使用MTP和基于FNM的分析模拟的光谱学、时零时刻的FFCF幅值$C(t=0)$和静态成分$\Delta_0^2$与(Ala)$\_3$的实验结果一致。相反,在排除模式耦合(INM)的分析中,FFCF衰减得太快,在使用基于PC的力场的模拟中,$\Delta_0^2$比实验小了两倍。与基于PC的模拟相比,SCC-DFTB的模拟与实验结果更吻合。使用PC进行模拟的构象集合与文献一致,而使用MTP进行模拟的构象集合以P$\_{m II}$为主,这与基于一维红外实验最近报道的基于贝叶斯改进的种群结果相吻合和证实。完整正常模式分析结合MTP表示提供了一个正确描述水合试丙氨酸动力学的有意义模型。
作者:Padmabati Mondal, Pierre-Andr''e Cazade, Akshaya K. Das, Tristan Bereau and Markus Meuwly
论文ID:2106.10142
分类:Biological Physics
分类简称:physics.bio-ph
提交时间:2021-06-21