Поиск в базе сайта:
Исследование структуры и свойств красного флуоресцентного белка с помощью современных методов квантовой химии icon

Исследование структуры и свойств красного флуоресцентного белка с помощью современных методов квантовой химии




Скачать 18.14 Kb.
НазваниеИсследование структуры и свойств красного флуоресцентного белка с помощью современных методов квантовой химии
Дата конвертации23.05.2015
Вес18.14 Kb.
КатегорияИсследование

Исследование структуры и свойств красного флуоресцентного белка с помощью современных методов квантовой химии

Поляков Игорь Вадимович

Младший научный сотрудник

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова,

химический факультет, Москва, Россия

E-mail: polyakoviv@gmail.com
В данной работе мы применили современные методы квантовой химии для моделирования структуры красного флуоресцентного белка (KFP) в основном S0 и возбужденном S1 состояниях. Расчет нашей модели производился в рамках метода комбинированной квантовой и молекулярной механики (КМ/ММ) в варианте электронного внедрения на основе программ GAMESS US и Tinker, используя оригинальный интерфейс между ними [1,2,3].

На основе кристаллографической структуры с кодом 2A50 из базы данных белковых структур PDB была построена модельная система. Координаты атомов белковой макромолекулы, отвечающие равновесным геометрическим конфигурациям, определены минимизацией полной энергии методом КМ/ММ с использованием приближения функционала электронной плотности PBE0/6-31G* (для S0) и CASSCF(10/9)/6-31G* (для S1) в квантовой подсистеме (КМ), и параметров силового поля AMBER в молекулярно-механической подсистеме. В КМ подсистему был включен хромофор, ближайшие к нему молекулы воды и боковые цепи аминокислотных остатков Ser158, Cys62, Glu215, Arg92.

При анализе результатов основное внимание уделено расчету оптических переходов S0-S1, отвечающих поглощению, а также переходов S1-S0, отвечающих флуоресценции, причем учитываются различные по протонированию состояния хромофорной группы.

Авторы выражают благодарность научно-исследовательскому вычислительному центру МГУ имени М.В. Ломоносова[4], лаборатории суперкомпьютерных систем iSCALARE МФТИ и вычислительному центру УГАТУ за предоставленное машинное время суперкомпьютеров. Работа поддержана грантом РФФИ №12-03-31250.
Литература
1. Schmidt M.W., Baldridge K.K., Boatz J.A., Elbert S.T., Gordon M.S., Jensen J.H., Koseki S., Matsunaga N., Nguyen K.A., Su S., Windus T.L., Dupuis M., Montgomery J.A. General Atomic and Molecular Electronic Structure System // J. Comput. Chem. 1993, №14. p 1347-1363.

2. Ponder, J.W. TINKER- Software Tools for Molecular Design, http://dasher.wustl.edu/tinker/

3. Nemukhin A.V., Grigorenko B.L., Topol I.A., Burt S.K. Flexible effective fragment QM/MM method: Validation through the challenging tests// J. Comput. Chem. 2003, №24(12). p 1410-1420.

4. Воеводин Вл.В., Жуматий С.А., Соболев С.И., Антонов А.С., Брызгалов П.А., Никитенко Д.А., Стефанов К.С., Воеводин Вад.В. Практика суперкомпьютера "Ломоносов" // Открытые системы. - Москва: Издательский дом "Открытые системы", 2012. - 7

Похожие:




©fs.nashaucheba.ru НашаУчеба.РУ
При копировании материала укажите ссылку.
свазаться с администрацией