К.В. Шайтан, К.Б. Терёшкина
Молекулярная динамика белков и пептидов
Методическое пособие
Предисловие
1. Введение в метод молекулярной динамики
1.1. Физические основы метода молекулярной динамики
1.2. Температура и термостаты
1.2.1. Коллизионный (столкновительный) термостат
1.2.2. Термостат Берендсена
1.3. Длина траектории и эргодичность
1.4. Численное интегрирование. Метод Верле
1.5. Обработка результатов. Статистики
1.6. Сравнительный анализ результатов
1.7. Протокол молекулярной динамики
2. Практическая часть
2.1. Сборка молекулы с помощью программного пакета HyperChem
2.1.1. Создание модифицированного аминокислотного остатка
2.1.2. Помещение молекулы в водное окружение
2.1.3. Сохранение структуры
2.2. Изучение динамики молекулы с помощью программы MoDyp
2.2.1. Создание входных файлов для модуля premd.exe
Файл структуры *.ent и его описание *.pos
Файл структуры *.hin
Топологический справочник *.tpl
Силовое поле amber*.ff
2.2.2. Создание входных файлов для modyp.exe
Структура молекулы, *.str
Задание параметров *.prm
Задание статистик *.tsb
Запуск Modyp
2.3. Обработка результатов
2.3.1. Построение графиков статистик, которые были рассчитаны параллельно с траекторией. Использование пакета Matlab
Построение графиков. Использование drawstat.m
Примеры графиков для различных функций
Построение группы графиков. Проведение одномерного дисперсионного анализа. Форматы файлов nomes.dat, loadstat.m и dendrogram.m
2.3.2. Извлечение данных из траектории. Их обработка с помощью пакета Matlab
Использование утилиты trjdump.exe. Формат файла trjdump.batch
Построение графиков по данным, полученным с использованием trjdump.exe
3. Приложение
3.1. Изучение динамики поведения монопептида триптофана в водном окружении
3.2. Изучение динамики поведения модифицированного монопептида тирозина (с дополнительной гидроксидной группой) в столкновительной среде
3.3. Изучение динамики модифицированного полипептида СЕМАКС-05. Пример отчёта
Литература
Дополнительная литература
Дополнительная литература.
  1. C.L.Brooks, M.Karplus, and B.M.Pettit, Proteins: A theoretical perspective of dynamics, structure and thermodynamics. In: Advances in chemical physics. V.LXXI (ed I.Prigogine & S.A.Rice). N.-Y.,1987.
  2. J.A.McCammon and S.C.Harvey // Dynamics of Proteins and Nucleic Acids. C.: Cambr. Univ. Press, 1987.
  3. T.Noguti, and N.Go // Proteins: Structure, Function, and Genetics, 1989, 5, 97-138.
  4. K.V.Shaitan, Protein dynamics and new approaches to the molecular mechanisms of protein functioning. In: Stochastic Dynamics of Reacting Biomolecules (ed. W. Ebeling, Yu. Romanovsky, L. Schimansky-Geier). World Scientific, 2003, 283-308.
  5. K.B.Egorova, K.V.Shaitan, and A.Yu.Ermilov, Molecular Dynamics of Strained Retinal in Various Electronic States. // IJQC, 2004, 96, 219-225.
  6. К.В.Шайтан, М.Г.Михайлюк., К.М.Леонтьев, С.С.Сарайкин, А.А.Беляков, Влияние дисульфидных связей на динамику лизоцима. // Биофизика 2003, 48, 2, 210-216.
  7. К.В. Шайтан, А.А. Беляков, Молекулярная динамика олигопептидов. 4. Динамические особенности часто и редко встречающихся дипептидных фрагментов белков // Биофизика 2002, 47, 2, 219-227.
  8. К.В.Шайтан, М.Г.Михайлюк., К.М.Леонтьев, С.С.Сарайкин, А.А.Беляков, Молекулярная динамика изгибных флуктуаций элементов вторичной структуры белков. // Биофизика 2002, 47, 411-419.
  9. А.Г.Ивайкина, Н.К.Балабаев, К.В.Шайтан, Определение вклада пептидной cтруктуры в энергетику реакций окисления-восстановления белков, содержащих Fe4S4 кластеры с помощью компьютерных МД экспериментов. // Биофизика, 2001, 46, 589.
  10. К.В.Шайтан, А.Я.Муковский, А.А.Беляков, С.С.Сарайкин, Статистические распределения дипептидов в белковых структурах и динамические свойства некоторых белковых фрагментов. // Биофизика, 2000, 45, 399-406.
  11. К.В.Шайтан, С.С.Сарайкин, Влияние амплитуды флуктуаций на коэффициент трения броуновского осциллятора в водной среде. // Биофизика, 2000, 45, 407-413.
  12. К.В.Шайтан, С.С.Сарайкин, А.К.Васильев, М.Г.Михайлюк, О влиянии электронного строения и динамических свойств радиопротекторов на их биологическую активность. // Биофизика, 1999, 44, 668-675.
  13. K.V. Shaitan, M.D. Ermolaeva, and S.S. Saraikin, Nonlinear dynamics of the molecular systems and the correlations of internal motions in the oligopeptides. // Ferroelectrics, 2000, 220, 205 220.
  14. К.В.Шайтан, П.П.Пустошилов, Молекулярная динамика монослоя стеариновой кислоты. // Биофизика, 1999, 44, 436-441.
  15. К.В.Шайтан, М.Д.Ермолаева, С.С.Сарайкин, Молекулярная динамика олигопептидов. 3. Карты уровней свободной энергии модифицированных дипептидов и динамические корреляции в аминокислотных остатках. // Биофизика, 1999, 44, 18-21.
  16. К.В. Шайтан, М.Д. Ермолаева, Н.К. Балабаев, А.С. Лемак, М.В. Орлов, Молекулярная динамика олигопептидов. 2. Корреляционные функции внутренних степеней свободы модифицированных дипептидов. // 1997, 42, 3, 558-565.
  17. К.В.Шайтан, Н.К.Балабаев, А.С.Лемак, М.Д.Ермолаева, А.Г.Ивайкина, О.С.Кислюк, М.В.Орлов, Е.В.Гельфанд, Молекулярная динамика олигопептидов. 1. Использование длинных траекторий и высоких температур для определения статистического веса конформационных подсостояний. // Биофизика, 1997, 42, 47-53.
  18. Н.К.Балабаев, А.С.Лемак, К.В.Шайтан, Молекулярная динамика и электронно-конформационные взаимодействия в ферредоксине. // Мол.биол., 1996, 30, 1348-1356.
  19. К.В.Шайтан, Динамика электронно-конформационных переходов в белках и физические механизмы функционирования биомакромолекул. // Мол.биол.,1992, 26, 264-284.
  20. К.В.Шайтан, Динамика электронно-конформационных переходов и новые подходы к физическим механизмам функционирования биомакромолекул. // Биофизика, 1994, 39, 949-967.
  21. К.В.Шайтан, Физические механизмы конформационной подвижности биополимеров. // В сб.: Равновесная динамика структуры биополимеров, Пущино, 1990, 9-19.
  22. A.S.Lemak, Collisional dynamics for molecules with constraints. Preprint NCBI, Pushchino, 1992.
  23. A.S.Lemak and N.K Balabaev, On the Berendsen thermostat. // Molecular Simulation, 1994, 13, 177-187.
  24. Н.К.Балабаев, А.А.Нурисламов, И.В.Упоров, К.В.Шайтан, Молекулярная динамика олигопептидов и их структурно-функциональная организация. // В cб.: Математические и вычислительные методы в биологии. Биомолекулярные системы. Пущино, 1987, 3-11.
  25. К.В.Шайтан, Энергетическая поверхность и конформационная динамика молекул. // Электрохимия, 2003, 39, 2, 212-219.
  26. N.K.Balabaev, A.A.Darinskii, I.M.Neelov, A.Zarembo, and F.Sundholm Computer Simulation of a Liquid-Crystal System of Semirigid Rodlike Linear Molecules // Polymer Science, Ser. A, 2002, 44, 11, 1146-1154.
  27. А.А.Берлин, М.А.Мазо, Н.К.Балабаев, Ю.К.Товбин. Молекулярно-динамическое поведение одно- и двухкомпонентных систем в узких щелевидных порах. // Химическая физика, 2002, 21,2, 3-8.
  28. В.В.Корнилов, А.Л.Рабинович, Н.К.Балабаев, Исследование структуры и свойств полиненасыщенных липидных монослоев методом молекулярной динамики // Журнал физической химии. 2002, 76, 11, 2018-2022.
  29. Н.К.Балабаев, А.А.Даринский, И.М.Неелов, Н.В.Лукашева, И.Эмри, Молекулярно-динамическое моделирование двухмерного полимерного расплава. // Высокомолек. соед., Сер. А, 2002, 44, 7, 1228-1239.
  30. А.А.Берлин, О.В.Гендельман, М.А.Мазо, Л.И.Маневич, Н.К.Балабаев, Плавление кристаллов из упругих и леннард-джонсовых сферических частиц. // Доклады АН, 2002, 382, 6, 798-801.
  31. К.В. Шайтан, С.С. Сарайкин, Метод молекулярной динамики, 1999, http://www.moldyn.ru/library/md/default.htm
Более полный список статей, а также ссылки на них можно найти на сайте www.moldyn.ru в разделе "Библиотека".

Выделите орфографическую ошибку мышью и нажмите Ctrl+Enter

МГУ им. Ломоносова Rambler's Top100

 

Rambler's Top100