PofoliaPofolia ile paylaşıldı

Communications Chemistry· 2026Q1

Geliştirilmiş örnekleme, polarize edilebilir mutlak bağlanma serbest enerji hesaplamalarında bağlanma bölgesi su yeniden organizasyonuna olanak tanır

Enhanced sampling enables binding site water reorganization in polarizable absolute binding free energy calculations

Marharyta Blazhynska, Narjes Ansari, Louis Lagardère, Jean‐Philip Piquemal

Kısa özet

Yeni bir geliştirilmiş örnekleme çerçevesi (AMOEBA ile Lambda-ABF-OPES), moleküler dinamiklerin protein-ligand bağlanma bölgelerindeki su yeniden organizasyonunu yakalamasına olanak tanıyarak, beş kompleks için deneylerle iyi uyum içinde tekrarlanabilir mutlak bağlanma serbest enerjileri elde eder.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • Moleküler dinamik simülasyonları için yeni bir geliştirilmiş örnekleme çerçevesi (AMOEBA ile Lambda-ABF-OPES) geliştirildi.
  • Çerçeve, protein-ligand bağlanma bölgelerindeki su yeniden organizasyonunu (değişim, yeniden hidratasyon, yeniden organizasyon) yakalar.
  • Su yanlılığı olmadan alşimik yol boyunca su dinamiklerinin doğal olarak ortaya çıkmasına izin verir.
  • Yöntem, test edilen beş protein-ligand kompleksi için deneysel bağlanma afiniteleri ile iyi bir uyum sağladı.
  • Tekrarlanabilir mutlak bağlanma serbest enerjileri elde edildi.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

Abstract Water molecules play a critical role in mediating protein-ligand interactions by forming hydrogen-bonding networks and contributing to ligand solvation. However, their behavior—ranging from rapid solvent exchange to persistent occupancy of buried sites—makes accurate binding free-energy estimation with molecular dynamics challenging. Inadequate sampling of water reorganization can bias computed affinities and obscure key interactions by preventing representative hydration states during calculations. To address this, we employ the polarizable AMOEBA force field together with Lambda-ABF-OPES, an integrated enhanced-sampling framework combining lambda-dynamics, multiple-walker adaptive biasing force, and on-the-fly probability enhanced sampling. AMOEBA provides a polarizable description of protein–ligand, ligand–water, and protein–water interactions, while the dynamic alchemical coordinate and adaptive biasing facilitate exploration of coupled ligand-pocket-solvent configurations during ligand decoupling. This construction allows water exchange, binding-site rehydration and solvent reorganization to emerge along the alchemical pathway without explicitly biasing water-based collective variables. Applied to five protein-ligand complexes spanning buried and semi-buried environments, the approach yields binding affinities in good agreement with experiment and captures relevant water-mediated reorganization to provide reproducible absolute binding free energies.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Communications Chemistry, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Drug DiscoveryPharmacology, Toxicology and Pharmaceutics