酶催化过程中产物释放步骤的模拟研究求助

tianflame

大家好：
      我想通过MD（或者QM/MM？）研究酶催化过程中产物释放步骤，图1所示为酶催化的反应，图2所示为酶活中心。有文献指出在这一催化过程中产物释放为限速步骤，而且tyr309的OH与带负电的产物相互排斥，加速了产物的释放。我计划将tyr309换成其他氨基酸，如phe等，研究对产物释放过程的影响。请问在模拟中应该采用什么方法比较合适？
      由于产物释放的时间尺度一般是毫秒甚至秒，一般的分子动力学模拟难以达到。我查到有Steered Molecular Dynamics的方法，可以研究产物释放过程，请问是否合适？另外是否有其他更加合适的方案？

gchen001

产物从活性位点中金属团簇上的脱离过程通过QM/MM或者QM/PCM可以直接计算出Energy Profile，然后通过过渡态理论得到这一过程的动力学信息吧，
然后从活性位点口袋扩散到溶液中的过程可以通过MD/SMD进行计算。但是SMD计算的时候拉伸的方向对结果的影响比较大，我觉得不太可信啊。

HarrisLin

我前陣子看過一篇paper
研究的是藥物小分子離開目標蛋白活性區的模擬
那篇使用的是accelerated molecular dynamics (aMD,AMBER)

Hundreds of nanosecond aMD simulations are enough to capture millisecond time scale events of unbiased MD simulations.
For instance, some reports have proved that 100 ns aMD simulations can give the same simulation results as that obtained from more than
10 ms unbiased MD simulations based on the crystal structure of GPCRs.
~Computational study on the interaction between CCR5 and HIV-1 entry inhibitor maraviroc: insight from accelerated molecular dynamics simulation and free energy calculation~

不過這部分因為我用不上沒有特別去深入研究 你可能要自行去看看AMBER官網的說明

另外一種方法就是用速度最快的GROMACS硬上
設備夠好體系夠小  一天數百奈秒似乎也是辦的到的

tianflame

感谢大家的回复和建议，我再查一下文献看看。