Ring kinematics‐informed conformation space exploration

运动学 二面角 自由度(物理和化学) 反向动力学 戒指(化学) 反向 物理 计算机科学 分子 几何学 算法 经典力学 数学 化学 量子力学 氢键 有机化学
作者
Nikolai V. Krivoshchapov,Michael G. Medvedev
出处
期刊:Wiley Interdisciplinary Reviews: Computational Molecular Science [Wiley]
卷期号:14 (1) 被引量:1
标识
DOI:10.1002/wcms.1690
摘要

Abstract Conformational searches and ML‐driven geometry predictions (e.g., AlphaFold) work in the space of molecule's degrees of freedom. When dealing with cycles, cyclicity constraints impose complex interdependence between them, so that arbitrary changes of cyclic dihedral angles lead to heavy distortions of some bond lengths and valence angles of the ring. This renders navigation through conformational space of cyclic molecules to be very challenging. Inverse kinematics is a theory that provides a mathematically strict solution to this problem. It allows one to identify degrees of freedom for any polycyclic molecule, that is, its dihedral angles that can be set independently from each other. Then for any values of degrees of freedom, inverse kinematics can reconstruct the remaining dihedrals so that all rings are closed with given bond lengths and valence angles. This approach offers a handy and efficient way for constructing and navigating conformational space of any molecule using either naïve Monte‐Carlo sampling or sophisticated machine learning models. Inverse kinematics can considerably narrow the conformational space of a polycyclic molecule to include only cyclicity‐preserving regions. Thus, it can be viewed as a physical constraint on the model, making the latter obey the laws of kinematics, which govern the rings conformations. We believe that inverse kinematics will be universally used in the ever‐growing field of geometry prediction of complex interlinked molecules. This article is categorized under: Structure and Mechanism > Molecular Structures Data Science > Artificial Intelligence/Machine Learning Data Science > Chemoinformatics

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
小蘑菇应助大家好车架号h采纳,获得10
刚刚
肥而不腻的羚羊完成签到,获得积分10
1秒前
victory应助杨杨采纳,获得30
1秒前
1秒前
书羽完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
科研通AI6应助peach采纳,获得10
3秒前
苹果初阳发布了新的文献求助10
3秒前
丘比特应助zhen采纳,获得10
3秒前
3秒前
虚心的芝麻完成签到,获得积分10
4秒前
禾苗完成签到,获得积分10
4秒前
彪壮的面包完成签到,获得积分10
4秒前
何求发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
小蘑菇应助研友_Z3vN0n采纳,获得80
5秒前
dj发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
Aom发布了新的文献求助10
5秒前
Zx_1993应助加勒比海带采纳,获得10
5秒前
6秒前
zila完成签到,获得积分10
6秒前
木木完成签到,获得积分10
6秒前
咸鱼发布了新的文献求助10
6秒前
哈哈哈大赞完成签到,获得积分10
7秒前
YWJ发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
张一亦可完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
鲁鱼完成签到,获得积分10
7秒前
NingZH发布了新的文献求助10
7秒前
王杰秀发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
灵巧山菡完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
CuCu发布了新的文献求助10
8秒前
默默善愁发布了新的文献求助10
9秒前
mojojo发布了新的文献求助10
9秒前
木木发布了新的文献求助10
9秒前
晓晖完成签到,获得积分10
9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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1561
Specialist Periodical Reports - Organometallic Chemistry Organometallic Chemistry: Volume 46 1000
Current Trends in Drug Discovery, Development and Delivery (CTD4-2022) 800
Foregrounding Marking Shift in Sundanese Written Narrative Segments 600
Holistic Discourse Analysis 600
Beyond the sentence: discourse and sentential form / edited by Jessica R. Wirth 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5525966
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4616113
关于积分的说明 14551945
捐赠科研通 4554358
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2495803
邀请新用户注册赠送积分活动 1476217
关于科研通互助平台的介绍 1447879