強化されたQM/MM法によるポルフィセンの二重陽子転写過程における同位体効果

拡張されたQM/MM法は、通常のQM/MMシミュレーションにおける単純な問題を克服します。6つのQM/MM法はQM領域の選択アセンブリを加速し、反応の座標を定義する化学反応経路を捕捉できる。このプロトコルにより、二重陽子移動の化学反応経路を捕捉し、水中でのプロバンシーの伝達機構に対する重水素置換効果を明らかにしました。

このプロトコルは、創薬における熱同定におけるハロゲンまたは重水素置換を探索するために使用することができる。シックスQM/MM法の主な利点は、反応機構を探索する際に、塩水反応座標を定義したり、化学反応経路のデバイスを導入したりする必要がなさ、という点です。反応から可能な反応経路を特定することができます。

高レベルのQM法にまで拡張して使用できる方法は、溶液中の化学反応の反応機構を調べる重要なツールとなり得る。この手順を開始するには、runtype を 100、temp0 を 300、templow を 260、temphigh を 1300、入力ファイルで 120,000 としてステップを設定してプリセットを開始します。次に、次に示すように適切なコマンドを発行します。

プリセットステージで、各項のエネルギーを監視して平均値を計算します。grep Linux コマンドを使用してエネルギーを抽出します。md-input ファイルの平均エネルギーを変更するには、前のコマンド ラインの出力に基づいて平均エネルギーを計算し、新しく生成された平均値を使用して入力ファイルの v シフト行を変更します。

最適化ステップを開始するコマンドを入力して、QM4D プログラムでオフセットを開始します。次に、恵みプログラムでエネルギー伝搬を接続し、エネルギー変動が温度範囲の最低端と最高端をカバーできることを確認します。最適化後、オフセットステップの最後のnk値を、nkという名前の新しいファイルに保存します。

このプロトコルでダット。md-input ファイルを準備するには、新しい入力ファイルで runtype を 1 つとして設定し、シミュレーションの運用ステップを開始します。保管される nk ファイルを含むファイル名を nkfile nk として指定します。

入力ファイルに dat.現在のシステムでは、時間ステップ数を 6,400,000 に設定しました。シミュレーションカウンタはシステムに依存するため、特定の需要に基づいてシミュレーション統計を変更します。

独自のシステムのさまざまな状態間の周辺遷移に使用する適切な時間ステップ数を選択します。これらのシミュレーションでの初期生産は、MDシミュレーションを開始するための適切なコマンドを発行することによって、製造段階でボンドの形成と破断のプロセスを監視するには、grep コマンドを使用して、シミュレーション時間に沿って H1N1 と H1N2 の距離変化を確認します。

H2N3およびH2N4に対して同じ操作を行うことができます。次に、シミュレーション中に累積距離値を使用して距離伝搬を接続します。grepコマンドでQM4Dによって生成された出力ファイルから反応座標とエネルギー用語を抽出します。

データを 4 つの列に整理し、各タイムフレームでデータ ファイルに書き込みます。適切なコマンドを発行して、自由エネルギーを計算します。最後に、2 次元の景観に自由エネルギーを投影するには、適切なコマンドを入力します。

ポルフィセンにおける二重陽子転移過程に対する単重水素置換効果を現在のプロトコルで調べた。QMサブシステムの潜在的エネルギー、および事前平衡および最適化ステップ中の水は、環境のエネルギーに影響を与えることなく、より広いエネルギー範囲にQM領域のエネルギーが広がっていることを確認するために確認された。代表的な距離と角度の変化、および予測された自由エネルギー変化は、ポルフィセンの幾何学的および陽子移動プロセスに対する重水素置換効果を特徴付けるために使用された。

6つのQM/MM法はエネルギー空間で強化されたアセンブリを達成する。指定された合併範囲は、より広いエネルギー分布を達成する必要があります。この方法は、あなたが得た反応チャネルの上部を捕捉するだけでなく、反応機構から生じる標準反応状態から反応生成物を同定する可能性もあります。

このプロトコルは、凝縮環境における化学反応機構を調査する出発点として機能します。より高いレベルのQM法を6つのQM/MM法と容易に組み合わせて、将来より複雑なシステムを探索することができます。