RUS  ENG ЖУРНАЛЫ   ПЕРСОНАЛИИ   ОРГАНИЗАЦИИ   КОНФЕРЕНЦИИ   СЕМИНАРЫ   ВИДЕОТЕКА   ПАКЕТ AMSBIB
Общая информация
Последний выпуск
Архив

Поиск публикаций
Поиск ссылок

RSS
Последний выпуск
Текущие выпуски
Архивные выпуски
Что такое RSS



Выч. мет. программирование:
Год:
Том:
Выпуск:
Страница:
Найти






Персональный вход:
Логин:
Пароль:
Запомнить пароль
Войти
Забыли пароль?
Регистрация


Выч. мет. программирование, 2014, том 15, выпуск 1, страницы 9–21 (Mi vmp226)  

Применение мультизарядового приближения больших плотных матриц в рамках модели поляризуемого континуума для растворителя

А. Ю. Михалевa, И. В. Офёркинb, И. В. Оселедецc, А. В. Сулимовb, Е. Е. Тыртышниковc, В. Б. Сулимовd

a Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова
b ООО ``Димонта'', Москва
c Институт вычислительной математики РАН
d Научно-исследовательский вычислительный центр МГУ им. М.В. Ломоносова

Аннотация: Рассмотрены расчеты полярной части энергии взаимодействия молекул с водой в рамках континуальной модели растворителя PCM (Polarized Continuum Model). Предложен новый алгоритм решения уравнения для поляризационных зарядов, позволяющий получить ускорение в сотни раз по сравнению с обычными итерационными методами без существенной потери точности. Этот новый алгоритм основан на использовании мультизарядового приближения больших плотных матриц, возникающих при триангуляции поверхности, разделяющей молекулу и растворитель, и дискретизации непрерывной плотности поляризационных зарядов, наводимых на поверхности диэлектрика-растворителя атомными зарядами молекулы. Новый алгоритм реализован в программе MCBHSOLV, написанной на языке Python, а сравнение результатов расчетов и их быстродействия проводилось с программой DISOLV. Сравнение проведено на тестовом наборе комплексов белок-лиганд, содержащем различные белки и лиганды. Особенностью этого сравнения является то, что в обеих программах использовались одни и те же молекулы, одни и те же молекулярные поверхности и их триангуляционные сетки и одни и те же заряды соответствующих атомов рассмотренных молекул, а сравнение проводилось при расчетах полярной составляющей энергии сольватации белков, лигандов и их комплексов, а также при расчетах энергии десольватации, играющей важную роль при связывании лигандов (молекул-кандидатов в ингибиторы) с белками. Для тестового набора комплексов исследовано влияние на результат шага триангуляционной сетки на поверхности раздела молекула-растворитель. Показано, что для расчета энергии десольватации при связывании лиганда с белком с помощью программы MCBHSOLV с точностью лучше $1$ ккал/моль достаточно проводить расчеты с шагом сетки $0.2$ A, затрачивая при этом всего несколько минут на комплекс.

Ключевые слова: континуальная модель растворителя, поляризационные заряды, триангуляционная сетка, молекулярная поверхность, поверхность исключенного из растворителя объема, энергия сольватации, энергия десольватации, энергия взаимодействия белок-лиганд, растворитель, мультизарядовый метод.

Полный текст: PDF файл (279 kB)
Тип публикации: Статья
УДК: 519.6
Поступила в редакцию: 09.12.2013

Образец цитирования: А. Ю. Михалев, И. В. Офёркин, И. В. Оселедец, А. В. Сулимов, Е. Е. Тыртышников, В. Б. Сулимов, “Применение мультизарядового приближения больших плотных матриц в рамках модели поляризуемого континуума для растворителя”, Выч. мет. программирование, 15:1 (2014), 9–21

Цитирование в формате AMSBIB
\RBibitem{MikOfeOse14}
\by А.~Ю.~Михалев, И.~В.~Офёркин, И.~В.~Оселедец, А.~В.~Сулимов, Е.~Е.~Тыртышников, В.~Б.~Сулимов
\paper Применение мультизарядового приближения больших плотных матриц в рамках модели поляризуемого континуума для растворителя
\jour Выч. мет. программирование
\yr 2014
\vol 15
\issue 1
\pages 9--21
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/vmp226}


Образцы ссылок на эту страницу:
  • http://mi.mathnet.ru/vmp226
  • http://mi.mathnet.ru/rus/vmp/v15/i1/p9

    ОТПРАВИТЬ: VKontakte.ru FaceBook Twitter Mail.ru Livejournal Memori.ru


    Citing articles on Google Scholar: Russian citations, English citations
    Related articles on Google Scholar: Russian articles, English articles
  • Вычислительные методы и программирование
    Просмотров:
    Эта страница:235
    Полный текст:75
     
    Обратная связь:
     Пользовательское соглашение  Регистрация  Логотипы © Математический институт им. В. А. Стеклова РАН, 2020