Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Vývoj nových metod a nástrojů pro metadynamické simulace Phantom metadynamika, Pohyblivé kopce a Metadynamický prohlížeč 9.6.2014 ENBIK, Kouty na Vysočině.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Vývoj nových metod a nástrojů pro metadynamické simulace Phantom metadynamika, Pohyblivé kopce a Metadynamický prohlížeč 9.6.2014 ENBIK, Kouty na Vysočině."— Transkript prezentace:

1 Vývoj nových metod a nástrojů pro metadynamické simulace Phantom metadynamika, Pohyblivé kopce a Metadynamický prohlížeč ENBIK, Kouty na Vysočině Petr Hošek Ústav biochemie a mikrobiologie, Vysoká škola chemicko-technologická v Praze, Technická 3, Praha 6, , Česká republika,

2 Sbalování proteinu 2 >tr|Q56G89|Q56G89_HUMAN Serum albumin OS=Homo sapiens PE=2 SV=1 MKWVTFISLLFLFSSAYSRGVFRRDAHK SEVAHRFKDLGEENFKALVLIAFAQYLQQ CPFEDHVKLVNEVTEFAKTCVADESAEN CDKSLHTLFGDKLCTVATLRETYGEMAD CCAKQEPERNECFLQHKDDNPNLPRLV RPEVDVMCTAFHDNEETFLKKYLYEIAR RHPYFYAPELLFFAKRYKAAFTECCQAA DKAACLLPKLDELRDEGKASSAKQGLKC ASLQKFGERAFKAWAV…. Náhodné skládání – moc moc dlouho (Levinthalův paradox) Skládání v buňce – ~10 ms (pro 100AMK protein) Skládání v počítači – 7,5 let na PC (10ms, 100amk, implicitní solvent) Problém s překonáváním energetických bariér

3 Metoda s vylepšeným vzorkováním Snadnější překonávání energetických bariér Přidává umělý potenciál => zmapování plochy volné energie (v prostoru kolektivních souřadnic) 3 Metadynamika

4 K čemu potřebujeme plochu volné energie? Pravděpodobnosti stavů Reakční koordináta Termodynamika + Kinetika reakce 4 Metadynamika

5 Metody FEP Odhad rozdílu volné energie mezi navzájem obtížně dostupnými stavy. Využití Hessova zákona Metadynamika, kde FEP parametr λ je jako kolektivní souřadnice FEP metadynamika Lawrenz M, Baron R, McCammon JA - J Chem Theory Comput (2009) 5

6 6 Solvatační energie

7 3-methylindol ve vodě – srovnání s klasickou FEP. Tvar průbehu coulombické a vdW lambdy na main_lambda parametru Testováno na 3-methylindolu = vedlejší řetězec tryptofanu 7 Solvatační energie

8 Vedlejší řetězce aminokyselin (Ala, Asn, Cys, Gln, His, Ile, Leu, Met, Phe, Ser, Thr, Trp, Tyr, Val) 8

9 Katenany Phantom: obě molekuly X jedna molekula X malá část molekuly 1,5-dinaphto[38]crown-10 Cyclobis(paraquat-p-phenylen) Koordinační číslo jako druhá CV 9

10 Katenany Dvě propletené molekuly 10

11 Paralelizovatelná metadynamická metoda - ukládání potenciálu do již navštívených míst 11 Pohyblivé kopce 1 paralelní simulace = 1 gaussian Vzájemné „odpuzování“ mezi paralelami Přidání umělého potenciálu na začátku

12 Srovnání s Metadynamikou Výhody: Výborná paralelizovatelnost Rychlejší konvergence Omezené množství potenciálu Nevýhody: Výrazné fluktuace Rozdíly mezi paralelami Výpočetně náročnější 12 Pohyblivé kopce

13 Srovnání s Metadynamikou 13 Alanin-dipeptid ve vakuu a vodě Rozdíly jsou zanedbatelné Pohyblivé kopce

14 Vizualizace Metadynamiky Suma D gaussianů Příliš náročné pro webovou aplikaci? Metadynamický prohlížeč Odpověď je NE Za použití HTML5, WebGL and typovaných polí Dost výkonné i pro zobrazení jako videa 14

15 Díky za pozornost Můj školitel – Vojtěch Spiwok Poděkování 15


Stáhnout ppt "Vývoj nových metod a nástrojů pro metadynamické simulace Phantom metadynamika, Pohyblivé kopce a Metadynamický prohlížeč 9.6.2014 ENBIK, Kouty na Vysočině."

Podobné prezentace


Reklamy Google