Implicit modeling of nonpolar solvation for simulating protein folding and conformational transitions

溶剂化 化学 溶剂模型 背景(考古学) 折叠(DSP实现) 隐溶剂化 分子动力学 合作性 化学物理 工作(物理) 蛋白质折叠 溶剂 统计物理学 计算化学 热力学 物理 有机化学 古生物学 工程类 电气工程 生物 生物化学
作者
Jianhan Chen,Charles L. Brooks
出处
期刊:Physical Chemistry Chemical Physics [Royal Society of Chemistry]
卷期号:10 (4): 471-481 被引量:139
标识
DOI:10.1039/b714141f
摘要

Accurate description of the solvent environment is critical in computer simulations of protein structure and dynamics. An implicit treatment of solvent aims to capture the mean influence of water molecules on the solute via direct estimation of the solvation free energy. It has emerged as a powerful alternative to explicit solvent, and provides a favorable compromise between computational cost and level of detail. We review the current theory and techniques for implicit modeling of nonpolar solvation in the context of simulating protein folding and conformational transitions, and discuss the main directions for further development. It is demonstrated that the current surface area based nonpolar models have severe limitations, including insufficient description of the conformational dependence of solvation, over-estimation of the strength of pair-wise nonpolar interactions, and incorrect prediction of anti-cooperativity for three-body hydrophobic associations. We argue that, to improve beyond current level of accuracy of implicit solvent models, two important aspects of nonpolar solvation need to be incorporated, namely, the length-scale dependence of hydrophobic association and solvent screening of solute-solute dispersion interactions. We recognize that substantial challenges exist in constructing a sufficiently balanced, yet reasonably efficient, implicit solvent protein force field. Nonetheless, most of the fundamental problems are understood, and exciting progress has been made over the last few years. We believe that continual work along the frontiers outlined will greatly improve one's ability to study protein folding and large conformational transitions at atomistic detail.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
研友_VZG7GZ应助玛卡巴卡卡采纳,获得10
1秒前
李小木发布了新的文献求助200
1秒前
zzzz应助li采纳,获得10
2秒前
科研通AI6.4应助海棠拾月采纳,获得10
2秒前
coco完成签到,获得积分10
2秒前
CC完成签到,获得积分20
2秒前
chenjingying发布了新的文献求助20
2秒前
3秒前
5秒前
坚强梦桃完成签到,获得积分20
5秒前
两棵大白菜完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
qiao发布了新的文献求助20
5秒前
ye应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
chenli发布了新的文献求助10
6秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
巧克力蛋卷完成签到,获得积分20
6秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
所所应助科研通管家采纳,获得20
7秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
8秒前
霸气风华发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
11秒前
危机的觅风完成签到,获得积分10
11秒前
科研通AI6.3应助Jonathan采纳,获得10
12秒前
13秒前
敬业乐群发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
852应助傻子与白痴采纳,获得10
14秒前
14秒前
wl完成签到,获得积分10
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
模型平均及其应用 900
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
Évora na Idade Média 555
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 550
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7345398
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8957599
关于积分的说明 19021273
捐赠科研通 6996772
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3219932
关于科研通互助平台的介绍 2384874
邀请新用户注册赠送积分活动 2200245