理论上,一个好的分子力场应该能够进行蛋白质的从头折叠模拟,给出正确的天然态结构和热力学稳定性。然而,与蛋白质结构预测中常用的统计势相比,当前力场模拟的效率依然较低,即使消耗大量计算资源也不一定能得到准确的结果。我们的前期工作利用已知的蛋白质结构数据发展了与粗粒水模型结合的分子力场PACE,最近又优化的现有的OPLS全原子分子力场。这些新力场能够折叠有不同二级结构的多肽和迷你蛋白到实验结构。本项目在此基础上,探索建立一个高效的结合GB隐式溶剂模型的联合原子分子力场。力场参数化的目标包括(1)显式溶剂中的模拟结果(2)晶体结构统计得到的残基的局部构象偏好(3)正确的蛋白质从头折叠模拟(4)从若干诱饵结构中准确的识别出天然态结构。并研究将新方法运用到实际的蛋白质结构的从头预测和同源建模的结构优化上。
英文主题词protein folding;residue-specific force field;structure prediction;molecular dynamics;statistical potential