J 2015

Evaluation of Selected Classical Force Fields for Alchemical Binding Free Energy Calculations of Protein-Carbohydrate Complexes

MISHRA, Sushil Kumar; Gaetano CALABRO; Hannes H. LOEFFLER; Julien MICHEL; Jaroslav KOČA et al.

Základní údaje

Originální název

Evaluation of Selected Classical Force Fields for Alchemical Binding Free Energy Calculations of Protein-Carbohydrate Complexes

Název česky

Evaluation of Selected Classical Force Fields for Alchemical Binding Free Energy Calculations of Protein-Carbohydrate Complexes

Autoři

MISHRA, Sushil Kumar; Gaetano CALABRO; Hannes H. LOEFFLER; Julien MICHEL a Jaroslav KOČA

Vydání

Journal of Chemical Theory and Computation, Washington D.C. American Chemical Society, 2015, 1549-9618

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10403 Physical chemistry

Stát vydavatele

Spojené státy

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 5.301

Označené pro přenos do RIV

Ano

Kód RIV

RIV/00216224:14740/15:00081013

Organizační jednotka

Středoevropský technologický institut

EID Scopus

Klíčová slova anglicky

MOLECULAR-DYNAMICS SIMULATIONS; THERMODYNAMIC INTEGRATION; DRUG DESIGN; RALSTONIA-SOLANACEARUM; EFFICIENT GENERATION; CONCANAVALIN-A; AM1-BCC MODEL; SUGAR BINDING; LECTIN; AFFINITIES

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 30. 3. 2016 16:36, Mgr. Eva Špillingová

Anotace

V originále

Protein carbohydrate recognition is crucial in many vital biological processes including host-pathogen recognition, cell-signaling, and catalysis. Accordingly, computational prediction of protein-carbohydrate binding free energies is of enormous interest for drug design. However, the accuracy of current force fields (FFs) for predicting binding free energies of protein-carbohydrate complexes is not well understood owing to technical challenges such as the highly polar nature of the complexes, anomerization, and conformational flexibility of carbohydrates. The present study evaluated the performance of alchemical predictions of binding free energies with the GAFF1.7/AM1-BCC and GLYCAMO6j force fields for modeling protein carbohydrate complexes. Mean unsigned errors of 1.1 +/- 0.06 (GLYCAMO6j) and 2.6 +/- 0.08 (GAFF1.7/AM1-BCC) kcal.mol(-1) are achieved for a large data set of monosaccharide ligands for Ralstonia solanacearum lectin (RSL). The level of accuracy provided by GLYCAMO6j is sufficient to discriminate potent, moderate, and weak binders, a goal that has been difficult to achieve through other scoring approaches. Accordingly, the protocols presented here could find useful applications in carbohydrate-based drug and vaccine developments.

Návaznosti

ED1.1.00/02.0068, projekt VaV
Název: CEITEC - central european institute of technology
EE2.3.30.0009, projekt VaV
Název: Zaměstnáním čerstvých absolventů doktorského studia k vědecké excelenci
GA13-25401S, projekt VaV
Název: Studium proteinů z patogenů zapojených do rozpoznávání hostitelského organismu
Investor: Grantová agentura ČR, Studium proteinu z patogenu zapojených do rozpoznávání hostitelského organismu