Структура и функционирование белков. Применение методов биоинформатики - Джон Ригден 2014

Предсказание структуры белков ab initio
Методы конформационного поиска
Молекулярная динамика

При расчете МД (которая подробно обсуждается в главе 10) на каждом шаге движения атома осуществляется решение уравнений движения Ньютона. Это, возможно, самый надежный метод, в котором процессы, происходящие в белках, описываются на атомном уровне. Метод, таким образом, чаще других используется для изучения способов укладки белка (Duan and Kollman 1998). Большое время расчета является одной из основных проблем метода, поскольку шаг по времени обычно имеет порядок фемтосекунд (10^-15 с), тогда как время самой быстрой в природе упаковки небольшого белка (менее 100 остатков) лежит в миллисекундном диапазоне. К настоящему времени не предпринималось серьезных попыток выполнения полноатомных расчетов МД для предсказания структуры белка, исходя из распрямленной или неупорядоченной структуры⁵. В случаях, когда доступна модель низкого разрешения, расчеты МД часто выполняются для уточнения структуры, поскольку считается, что конформационные изменения будут незначительными. Заслуживает внимание подход, использованный в недавней работе Шераги с коллегами, которые реализовали расчет МД в пространстве торсионных углов с использованием крупнозернистого энергетического потенциала UNRES (см. обсуждение выше).