Алгоритм расстановки силовых параметров на атомах органических молекул и белков в рамках силового поля MMFF94

Авторы

  • Ф.В. Григорьев Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова https://orcid.org/0000-0001-6893-3008
  • А.Н. Романов Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
  • О.А. Кондакова Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова https://orcid.org/0000-0002-6316-9992
  • В.Б. Сулимов Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
  • С.В. Лущекина Институт биомедицинской химии имени В. Н. Ореховича (ИБМХ)

Ключевые слова:

силовые поля, силовые параметры, белки-мишени, базы данных, скрининг

Аннотация

Рассмотрен алгоритм FARS (Fire Algorithm for Rings Search) расстановки силовых параметров на атомах органических молекул и белков в рамках силового поля MMFF94. Алгоритм предназначен для использования при решении задачи виртуального перебора молекул из баз данных с целью отбора тех из них, которые наилучшим образом взаимодействуют с белком-мишенью. Сравниваются результаты расстановки параметров алгоритмом FARS и программным комплексом CHARMM на молекулах из базы данных NCI Diversity. Программа FARS, написанная на основе алгоритма, включена в состав веб-ориентированной платформы Keenbase, предназначенной для решения задач виртуального перебора. Программа FARS успешно использовалась при проведении компьютерного эксперимента по поиску ингибиторов к заданным белкам с применением технологий распределенных вычислений. В ходе эксперимента были задействованы вычислительные мощности НИВЦ МГУ и Южно-Уральского государственного университета.

Авторы

Ф.В. Григорьев

А.Н. Романов

О.А. Кондакова

В.Б. Сулимов

С.В. Лущекина

Библиографические ссылки

  1. Halgren T.A. Merck Molecular Force Field I: Basis, form, scope, parameterization and performance of MMFF94 // J. of Comput. Chem. 1996. 17, N 5-6. 490-519.
  2. Halgren T.A. Merck Molecular Force Field II. MMFF94 van der Waals and electrostatic parameters for intermolecular interactions // J. of Comput. Chem. 1996. 17, N 5-6. 520-552.
  3. Halgren T.A. Merck Molecular Force Field III. Molecular geometries and vibrational frequencies for MMFF94 // J. of Comput. Chem. 1996. 17, N 5-6. 553-586.
  4. Halgren T.A. Merck Molecular Force Field IV. Conformational energies and geometries for MMFF94 // J. of Comput. Chem. 1996. 17, N 5-6. 587-615.
  5. Halgren T.A. Merck Molecular Force Field V. Extension of MMFF94 using experimental data, additional computational data and empirical rules // J. Comput. Chem. 1996. 17, N 5-6. 616-641.
  6. Li X., Volkov A.V., Szalewicz K., Coppens P. Interaction energies between glycopeptide antibiotics and substrates in complexes determined by X-ray crystallography: application of a theoretical databank of aspherical atoms and a symmetry-adapted perturbation theory-based set of interatomic potentials // Acta Cryst. 2006. T. D62. 639-647.
  7. Lane J.W., Estevez A., Mortara K., Callan O., Spencer J.R., Williams R.M. Antitumor activity of tetrahydroisoquinoline analogues 3-epi-jorumycin and 3-epi-renieramycin G // Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. 2006. 16, N 12. 3180-3183.
  8. Cini N., Danieli E., Menchi G., Trabocchi A., Bottoncetti A., Raspanti S., Pupi A., Guarna A. 3-Aza-6,8-dioxabicyclo [3.2.1]octanes as new enantiopure heteroatom-rich tropane-like ligands of human dopamine transporter // Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. 2006. 14, N 15. 5110-5120.
  9. Kasyan O., Thondorf I., Bolte M., Kalchenko V., Bohmer V. Unusual conformations of 1,3-dialkoxythiacalix[4]arenes in the solid state // Acta Cryst. 2006. T. C62. 289-294.
  10. http://dtp.nci.nih.gov/
  11. http://www.keenbase.ru
  12. Ким А.М. Органическая химия. Новосибирск: Сиб. универ. изд-во, 2002.
  13. http://www.rcsb.org/pdb/docs/format/pdbguide2.2/guide2.2underlinephantomaframe.html
  14. Brooks B.R., Bruccoleri R., Olafson B., States D., Swaninathan S., Karplus M. CHARMM: A program for macromolecular energy, minimization, and dynamics calculations // J. Comp. Chem. 1983. 4, N 5. 187-217.
  15. http://www.rcsb.org/pdb/Welcome.do
  16. Word J.M. Asparagine and glutamine: Using hydrogen atom contacts in the choice of side-chain amide orientation // J. Mol. Biol. 1999. 285. 1733-1747.
  17. http://parallel.ru/cluster/
  18. http://cluster.susu.ru/
  19. http://www.cancer.gov/

Загрузки

Опубликован

04-12-2006

Как цитировать

Григорьев Ф., Романов А., Кондакова О., Сулимов В., Лущекина С. Алгоритм расстановки силовых параметров на атомах органических молекул и белков в рамках силового поля MMFF94 // Вычислительные методы и программирование. 2006. 7. 128-136

Выпуск

Раздел

Раздел 2. Программирование

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)

1 2 3 > >>