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.

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
wweq发布了新的文献求助10
1秒前
孤独梦安完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
yuanyubao发布了新的文献求助10
3秒前
醉熏的火车完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
舒心健柏完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
jy发布了新的文献求助10
6秒前
宣璎发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
甜露发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
慕青应助丶天涯草丶采纳,获得10
8秒前
北风发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
suye发布了新的文献求助200
10秒前
10秒前
SciGPT应助有魅力的猫咪采纳,获得10
10秒前
11秒前
小安完成签到 ,获得积分10
12秒前
vee完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
HoraceHou完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
光亮的沛槐完成签到,获得积分20
15秒前
畔畔发布了新的文献求助50
16秒前
mg发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
wweq发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
华仔应助huhuhuxue1采纳,获得20
19秒前
19秒前
酷波er应助Zz采纳,获得10
19秒前
田様应助一丸采纳,获得10
21秒前
浅池星完成签到 ,获得积分10
22秒前
YANG发布了新的文献求助10
23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
Lewis’s Child and Adolescent Psychiatry: A Comprehensive Textbook Sixth Edition 2000
Continuing Syntax 1000
Encyclopedia of Quaternary Science Reference Work • Third edition • 2025 800
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Pharma R&D Annual Review 2026 500
荧光膀胱镜诊治膀胱癌 500
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 6216799
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8042101
关于积分的说明 16763177
捐赠科研通 5304213
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2825912
邀请新用户注册赠送积分活动 1804155
关于科研通互助平台的介绍 1664168