Drude polarizable force field for cation–π interactions of alkali and quaternary ammonium ions with aromatic amino acid side chains

四甲基铵 极化率 化学 分子动力学 碱金属 离子 侧链 四乙基铵 计算化学 芳香性 反离子 水溶液中的金属离子 化学物理 无机化学 结晶学 分子 有机化学 聚合物
作者
Esam A. Orabi,Rebecca L. Davis,Guillaume Lamoureux
出处
期刊:Journal of Computational Chemistry [Wiley]
卷期号:41 (5): 472-481 被引量:9
标识
DOI:10.1002/jcc.26084
摘要

Cation–π interactions play important roles in molecular recognition and in the stability and function of proteins. However, accurate description of the structure and energetics of cation–π interactions presents a challenge to both additive and polarizable force fields, which are rarely designed to account for the complexation of charged groups with aromatic moieties. We calibrate the Drude polarizable force field for complexes of alkali metal ions (Li + , Na + , K + , Rb + , Cs + ), ammonium (NH 4 + ), tetramethylammonium (TMA + ), and tetraethylammonium (TEA + ) with aromatic amino acid side chain model compounds (benzene, toluene, 4‐methylphenol, 3‐methylindole) using high‐level ab initio quantum chemical properties of these complexes. Molecular dynamics simulations reveal that cation–π complexes of the hard and tightly coordinated Li + and Na + ions are not stable in water but that larger ions form stable complexes, with binding free energies ranging between −0.8 and −2.9 kcal/mol. Like in gas phase, all complexes at equilibrium adopt an “en‐face” complexation mode in water. The optimized Drude polarizable model provides an accurate description of the cation–π interactions involving small ions and proteins. © 2019 Wiley Periodicals, Inc.

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
刚刚
刚刚
不与旋覆应助宋文娟采纳,获得10
1秒前
1秒前
淡淡宛发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
小金鱼儿发布了新的文献求助10
2秒前
谨慎果汁发布了新的文献求助10
2秒前
sui发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
丰富的大地完成签到,获得积分10
3秒前
li发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
梅子酒完成签到,获得积分10
6秒前
xu发布了新的文献求助10
6秒前
NexusExplorer应助和谐依珊采纳,获得10
6秒前
7秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
7秒前
455发布了新的文献求助10
8秒前
坚定的傲易完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
qi完成签到,获得积分10
9秒前
luo发布了新的文献求助20
9秒前
kelaier发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
Orange应助future采纳,获得10
10秒前
11秒前
zxp完成签到,获得积分10
11秒前
默默的映之完成签到,获得积分20
11秒前
12秒前
wwwcom完成签到,获得积分10
13秒前
深情安青应助鱼跃采纳,获得10
13秒前
13秒前
stt1011发布了新的文献求助10
14秒前
完美世界应助淡淡宛采纳,获得10
15秒前
16秒前
BrainMagic完成签到,获得积分10
17秒前
完美世界应助闾丘青易采纳,获得10
17秒前
YH完成签到,获得积分10
17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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6521216
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8314433
关于积分的说明 17785735
捐赠科研通 5623478
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2927644
邀请新用户注册赠送积分活动 1904375
关于科研通互助平台的介绍 1764542