Assessing the Performance of Screening MM/PBSA in Protein–Ligand Interactions

配体(生物化学) 电介质 蛋白质配体 化学 工作(物理) 泊松-玻尔兹曼方程 分子力学 计算化学 分子动力学 材料科学 热力学 离子 物理 生物化学 受体 有机化学 光电子学
作者
Yuxin Zhu,Yan-Jing Sheng,Yu‐qiang Ma,Hong‐ming Ding
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry B [American Chemical Society]
卷期号:126 (8): 1700-1708 被引量:17
标识
DOI:10.1021/acs.jpcb.1c09424
摘要

Accurate calculation of the binding free energies between a protein and a ligand is the primary objective of structure-based drug design, but it still remains a challenging problem. In this work, we apply the screening molecular mechanics/Poisson Boltzmann surface area (MM/PBSA) method to calculate the binding affinity of protein–ligand interactions. Our results show that the performance of the screening MM/PBSA is better than that of the standard MM/PBSA, especially in a charged-ligand system. In addition, we also investigate the effect of the solute dielectric constant on the results, and find that the optimal solute dielectric constants are different between the neutral-ligand system and the charged-ligand system. Moreover, we also evaluate the effect of the atomic-charge methods on the performance of the screening MM/PBSA. The present study demonstrates that the screening MM/PBSA should be a reliable method for calculating binding energy of biosystems.
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