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第24卷第3期
基于多种群遗传算法(MpGA)的自相互作用聚合物链的最小能量构象

路易斯·奥利瓦雷斯-基罗兹&马科斯·冈萨雷斯-奥维拉

Commun公司。计算。物理。,24(2018),第810-829页。

在线发布:2018-05

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  • 摘要

蛋白质和肽中稳定三维构象的鉴定对应于势能和自由能超曲面的极小值在过去几十年里,范式结构的功能受到了严格的审查被提议[1]。这一经典范式表明,大多数生物活性构象蛋白质和肽可以与全局最小能量状态相关联多肽链的能量超表面[2,3]。在这项工作中,我们讨论了相互作用小肽宏观最小能量构象的起始由两种残基组成:疏水残基(A)或极性残基(B)。基于在2D[4]之前的工作中,我们在这里考虑一个相互作用的三维势$V$=$V_1$+$V_2$,其中$V_1$s对应于相邻分子之间的分子内弯曲势而$V_2$是Lennard-Jones(LJ)型分子间势既吸引人又令人厌恶的部分。此外,$V_2$项可以转换为排斥项取决于所考虑的对相互作用AA、AB或BB的类型。作为一个我们提出了一种新的基于标准几何的最小化方法[5-7]作为最小化算法的多种群遗传算法(MpGA)[8]。这种方法的主要优点是对能量超曲面进行了更广泛的搜索。为了测试我们方法的有效性,我们非常一致地复制了结果之前由[4]在2D中获得。我们的结果表明,在三维中该方法扩大了在给定条件下找到的稳定宏观构象的数量多肽。作为相互作用对AB、AA和BB所起作用的一个例子,我们还讨论了小双嵌段聚合物的情况,并量化了致密程度预期在三维结构中作为组成的函数链条。

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92D20、68T20、92C05、82C22、82B30

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蛋白质和肽中稳定三维构象的鉴定对应于势能和自由能超曲面的极小值自范式结构功能以来,在过去几十年中受到了严格的审查被提议[1]。这一经典范式表明,大多数生物活性构象蛋白质和肽可以与全局最小能量状态相关联多肽链的能量超表面[2,3]。在这项工作中,我们讨论相互作用小肽宏观最小能量构象的起始由两种残基组成:疏水残基(A)或极性残基(B)。基于在2D[4]之前的工作中,我们在这里考虑一个相互作用的三维势$V$=$V_1$+$V_2$,其中$V_1$s对应于相邻分子之间的分子内弯曲势而$V_2$是Lennard-Jones(LJ)型分子间势既吸引人又令人厌恶的部分。此外,$V_2$项可以转换为排斥项或吸引力取决于所考虑的对相互作用类型AA、AB或BB。作为一个我们提出了一种新的基于标准几何的最小化方法[5-7]作为最小化算法的多种群遗传算法(MpGA)[8]。这种方法的主要优点是对能量超曲面进行了更广泛的搜索。为了测试我们方法的有效性,我们非常一致地复制了结果先前由[4]在2D中获得。我们的结果表明,在三维中该方法扩大了在给定条件下找到的稳定宏观构象的数量多肽。作为相互作用对AB、AA和BB所起作用的一个例子,我们还讨论了小双嵌段聚合物的情况,并量化了致密程度预期在三维结构中作为组成的函数链条。

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蛋白质和肽中稳定三维构象的鉴定对应于势能和自由能超曲面的极小值自范式结构功能以来,在过去几十年中受到了严格的审查被提议[1]。这一经典范式表明,大多数生物活性构象蛋白质和肽可以与全局最小能量状态相关联多肽链的能量超表面[2,3]。在这项工作中,我们讨论了相互作用的小肽宏观最小能量构象的开始由两种残基组成:疏水残基(A)或极性残基(B)。基于在2D[4]之前的工作中,我们在这里考虑相互作用的三维势$V$=$V_1$+$V_2$,其中$V_1$s对应于相邻分子之间的分子内弯曲势而$V_2$是Lennard-Jones(LJ)型分子间势既吸引人又令人厌恶的部分。此外,$V_2$项可以转换为排斥项或吸引力取决于所考虑的对相互作用类型AA、AB或BB。作为一个我们提出了一种新的基于标准几何的最小化方法[5-7]作为最小化算法的多种群遗传算法(MpGA)[8]。这种方法的主要优点是对能量超曲面进行了更广泛的搜索。为了测试我们方法的有效性,我们非常一致地复制了结果之前由[4]在2D中获得。我们的研究结果表明,在三个维度上该方法扩大了在给定条件下找到的稳定宏观构象的数量多肽。作为相互作用对AB、AA和BB所起作用的一个例子,我们还讨论了小双嵌段聚合物的情况,并量化了致密程度预期在三维结构中作为组成的函数链条。

路易斯·奥利瓦雷斯(Luis Olivares-Quiroz)和马科斯·冈萨雷斯(Marcos A.González-Olvera)。(2020). 基于多种群遗传算法的自相互作用聚合物链的最小能量构象。计算物理中的通信.24(3).810-829.doi:10.4208/cicp。OA-2017-0217
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