On the Convergence of QM/MM Energies

QM/毫米 协调球 再分配(选举) 化学 物理 嵌入 离子 统计物理学 分子物理学 计算化学 量子力学 计算机科学 分子动力学 法学 人工智能 政治 政治学
作者
Lihong Hu,Pär Söderhjelm,Ulf Ryde
出处
期刊:Journal of Chemical Theory and Computation [American Chemical Society]
卷期号:7 (3): 761-777 被引量:197
标识
DOI:10.1021/ct100530r
摘要

We have studied the convergence of QM/MM calculations with respect to the size of the QM system. We study a proton transfer between a first-sphere cysteine ligand and a second-sphere histidine group in [Ni,Fe] hydrogenase and use a 446-atom model of the protein, treated purely with QM methods as a reference. We have tested 12 different ways to redistribute charges close to the junctions (to avoid overpolarization of the QM system), but once the junctions are moved away from the active site, there is little need to redistribute the charges. We have tested 13 different variants of QM/MM approaches, including two schemes to correct errors caused by the truncation of the QM system. However, we see little gain from such correction schemes; on the contrary, they are sensitive to the charge-redistribution scheme and may cause large errors if charges are close to the junctions. In fact, the best results were obtained with a mechanical embedding approach that does not employ any correction scheme and ignores polarization. It gives a mean unsigned error for 40 QM systems of different sizes of 7 kJ/mol with a maximum error of 28 kJ/mol. The errors can be significantly decreased if bonds between the QM and MM system (junctions) are moved one residue away from all active-site residues. Then, most QM/MM variants give mean unsigned errors of 5-9 kJ/mol, maximum errors of 16-35 kJ/mol, and only five to seven residues give an error of over 5 kJ/mol. In general, QM/MM calculations converge faster with system size than pure QM calculations.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
2秒前
ningqing完成签到,获得积分10
2秒前
ying发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
6秒前
J.发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
嘉的科研完成签到,获得积分10
9秒前
zhongbo发布了新的文献求助10
9秒前
Owen应助ying采纳,获得10
10秒前
aujsdhab发布了新的文献求助200
11秒前
11秒前
666发布了新的文献求助10
11秒前
agrlook完成签到,获得积分10
11秒前
格物完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
舒克和贝塔完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
2哇哇哇完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
量子星尘发布了新的文献求助50
19秒前
21秒前
21秒前
迷你的无声完成签到,获得积分10
21秒前
昆明官渡酒店完成签到,获得积分10
22秒前
刘老哥6完成签到 ,获得积分10
22秒前
WWL完成签到 ,获得积分10
22秒前
25秒前
26秒前
76542cu发布了新的文献求助10
26秒前
芝芝完成签到,获得积分10
26秒前
27秒前
顾矜应助Ashy采纳,获得10
27秒前
wweiweili完成签到 ,获得积分10
27秒前
电量满格中完成签到 ,获得积分10
28秒前
清秀的雁露完成签到,获得积分20
28秒前
29秒前
ding应助zly采纳,获得10
29秒前
小杭76应助机灵的幼翠采纳,获得10
30秒前
高分求助中
Comprehensive Toxicology Fourth Edition 24000
(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
LRZ Gitlab附件(3D Matching of TerraSAR-X Derived Ground Control Points to Mobile Mapping Data 附件) 2000
Pipeline and riser loss of containment 2001 - 2020 (PARLOC 2020) 1000
World Nuclear Fuel Report: Global Scenarios for Demand and Supply Availability 2025-2040 800
Handbook of Social and Emotional Learning 800
The Social Work Ethics Casebook(2nd,Frederic G. R) 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5131159
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4333201
关于积分的说明 13499617
捐赠科研通 4169958
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2285998
邀请新用户注册赠送积分活动 1286947
关于科研通互助平台的介绍 1227864