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Automated Force Field Developer and Optimizer Platform: Torsion Reparameterization

delete2026-03-09
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OA
AI
A
Alejandro Blanco-González
W
William Betancourt
R
Ryan Michael Snyder
S
S. Zhang
T
Timothy J. Giese
Z
Zeke A. Piskulich
A
Andreas W. Götz *
K
Kenneth M. Merz *
D
Darrin M. York *
H
Hasan Metin Aktulga *
M
Madushanka Manathunga *
DOI:10.1021/acs.jcim.6c00528delete
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摘要

摘要

En 中文
通用力场(如通用AMBER力场,GAFF)已设计为具有广泛适用性,并被广泛应用于基于结构的药物发现中的蛋白质-配体结合模拟。然而,力场参数并非总能跨配体分子转移,有时需要进行定制化重新参数化以实现准确的结合自由能模拟。这一点尤其适用于扭转参数,它们高度依赖于立体电子和空间位阻效应。在此,我们报道了一种新颖、灵活且用户友好的计算工具——自动化力场开发与优化(AFFDO)平台,该平台能够为药物样分子生成准确、定制的GAFF2扭转参数。对于给定配体,AFFDO选择最重要的扭转键,执行GPU加速的密度泛函理论计算以收集参考数据,并利用基于梯度的快速优化器拟合扭转项,该优化器利用了自动微分。我们通过参数化一系列药物样分子并执行蛋白质-配体相对结合自由能(RBFE)模拟来评估AFFDO。结果表明,AFFDO能够显著改进GAFF2扭转参数,使其与量子力学(QM)参考数据更吻合,在某些情况下,这种改进转化为与实验RBFE值更一致的结果,且在合理的计算时间内完成。
Keyword:
Ligands
Molecular mechanics
Molecules
Thermodynamic properties

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Journal of Chemical Information and Modeling 封面图
Journal of Chemical Information and Modeling
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