Artificial Intelligence-based Amide-II Infrared Spectroscopy Simulation for Monitoring Protein Hydrogen Bonding Dynamics

化学 氢键 酰胺 分子动力学 蛋白质动力学 红外光谱学 蛋白质二级结构 蛋白质折叠 折叠(DSP实现) 红外线的 光谱学 化学物理 计算化学 分子 有机化学 生物化学 工程类 物理 光学 电气工程 量子力学
作者
Sheng Ye,Kai Zhong,Yan Huang,Guozhen Zhang,Changyin Sun,Jun Jiang
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:146 (4): 2663-2672 被引量:13
标识
DOI:10.1021/jacs.3c12258
摘要

The structurally sensitive amide II infrared (IR) bands of proteins provide valuable information about the hydrogen bonding of protein secondary structures, which is crucial for understanding protein dynamics and associated functions. However, deciphering protein structures from experimental amide II spectra relies on time-consuming quantum chemical calculations on tens of thousands of representative configurations in solvent water. Currently, the accurate simulation of amide II spectra for whole proteins remains a challenge. Here, we present a machine learning (ML)-based protocol designed to efficiently simulate the amide II IR spectra of various proteins with an accuracy comparable to experimental results. This protocol stands out as a cost-effective and efficient alternative for studying protein dynamics, including the identification of secondary structures and monitoring the dynamics of protein hydrogen bonding under different pH conditions and during protein folding process. Our method provides a valuable tool in the field of protein research, focusing on the study of dynamic properties of proteins, especially those related to hydrogen bonding, using amide II IR spectroscopy.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
科目三应助天天采纳,获得10
刚刚
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
Elaina发布了新的文献求助10
2秒前
soapffz完成签到,获得积分0
3秒前
4秒前
4秒前
fiona完成签到,获得积分0
5秒前
yqward完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
今后应助过时的又槐采纳,获得10
6秒前
7秒前
poorzz发布了新的文献求助10
7秒前
nudecr发布了新的文献求助30
9秒前
天天完成签到,获得积分20
10秒前
10秒前
今后应助ephemeral采纳,获得10
10秒前
11秒前
淡然亦巧发布了新的文献求助10
11秒前
郭莹莹发布了新的文献求助10
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
11秒前
夏xx发布了新的文献求助10
12秒前
天天发布了新的文献求助10
13秒前
sun_lin发布了新的文献求助10
14秒前
一树灯笼发布了新的文献求助10
14秒前
Jasper应助Elaina采纳,获得10
14秒前
15秒前
bkagyin应助石榴汁的书采纳,获得10
17秒前
doctor完成签到,获得积分10
17秒前
19秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
22秒前
Allowsany完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
23秒前
easynature发布了新的文献求助20
24秒前
finis147完成签到,获得积分20
24秒前
传奇3应助淡然的依琴采纳,获得10
24秒前
可爱的函函应助瘦瘦从梦采纳,获得10
24秒前
Alien完成签到 ,获得积分10
25秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Quaternary Science Reference Third edition 6000
Encyclopedia of Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 3000
Electron Energy Loss Spectroscopy 1500
sQUIZ your knowledge: Multiple progressive erythematous plaques and nodules in an elderly man 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5793410
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5748800
关于积分的说明 15485602
捐赠科研通 4920321
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2648821
邀请新用户注册赠送积分活动 1596215
关于科研通互助平台的介绍 1550789