分子动力学 (MD) 模拟是一种计算机模拟技术,它利用物理定律预测相互作用粒子系统随时间的变化。研究生物系统的动态发展并考虑蛋白质的柔韧性至关重要,因为许多涉及蛋白质的生物现象都是非常动态的过程,包括运输、分子识别、酶催化和变构调控。核磁共振 (NMR)、X 射线晶体学和同源性建模建立的静态模型为理解大分子结构提供了宝贵的见解,而 MD 模拟则可以提供有关蛋白质构象变化和结合热力学在预定生理条件(例如温度、压力)下的原子级信息,从而能够在当前实验方法无法达到的时间尺度上研究蛋白质系统。
迈博睿生物使用最先进的软件工具研究蛋白质系统的分子动力学。我们的分子动力学模拟服务通常遵循以下步骤:首先,选择一个模型系统,修复其中缺失的片段并确定质子化状态。然后,通过求解牛顿运动方程,使系统能量最小化并达到平衡,直到系统性质不再随时间变化。达到平衡后,进行一段适当时间的生产运行,输出轨迹,然后分析这些轨迹以获得目标性质。
分子动力学模拟过程
我们利用分子动力学模拟方法帮助客户预测蛋白质系统(可能包含蛋白质、DNA/RNA、脂质和其他小分子配体)随时间的变化,从而探索具有生物学和药学意义的事件。具体而言,模拟可用于表征蛋白质的柔韧性、优化实验确定的结构、评估蛋白质-配体结合、研究生物催化,甚至监测蛋白质折叠过程。分子动力学模拟在计算机辅助药物研发中也尤为有用,可用于识别隐蔽或变构结合位点、增强传统的虚拟筛选方法以及直接预测小分子结合能。
特征
模拟包含蛋白质、核酸、脂质等的大分子系统研究水性或有机溶剂的溶剂效应
支持各种力场,例如 CHARMM、AMBER 和 OPLS
周期性边界条件
基于最速下降和共轭梯度的能量最小化
能够进行长期模拟的高性能程序(GPU加速)
自由能计算(结合、溶剂化、相互作用)
受控分子动力学
交互式分子动力学
用于显示、动画和分析生物分子系统的可视化程序
我们提供定制化服务,以满足客户的特定研究目标。如需了解更多关于分子动力学模拟服务的详细信息,请随时联系我们。