鉴定泛素的主导动力学：tICA和LE4PD缓慢波动在氨基酸位置上的比较
摘要：分子动力学(MD)模拟蛋白质隐含着连接原子级分子结构和蛋白质生物学相关运动的信息，其中大规模波动被认为引导蛋白质的折叠和功能。在由MD轨迹描述的复杂多尺度过程中，很难识别、分离和研究这些大规模波动。这个问题可以被表述为需要确定少量的集体变量来引导慢动力学过程的需要。在研究蛋白质动力学中的缓慢导向过程时使用的方法之一是时间延迟的独立成分分析，或称tICA，已被广泛应用。最近，我们开发了一种用于蛋白质动力学的Langevin粗粒化方法，称为Langevin方程用于蛋白质动力学或LE4PD。这种方法将蛋白质的MD动力学分为不相关的、波长相关的扩散模式，并为每个模式关联一个自由能图。在自由能图中，我们使用串方法和马尔可夫状态模型测量模式相关的慢动力学波动的空间扩展和时间演化。该理论识别了重新调整后的LE4PD正常模式中的缓慢集体变量。在这里，我们比较了tICA模式的预测与集体LE4PD模式。我们观察到，这两种方法一致地确定了最慢波动过程的性质和扩展。tICA将慢导向过程分离为比LE4PD更少的模式。然而，LE4PD提供了时间相关信息和与物理过程相关的形式联系，这在纯统计分析的tICA中缺失。
作者：Eric Beyerle and Marina Guenza
论文ID：2112.13171
分类：Biological Physics
分类简称：physics.bio-ph
提交时间：2021-12-28