Quiero hacer una simulación de dinámica molecular para ver la formación de una hélice alfa o una hoja beta. ¿Alguna sugerencia sobre cómo proceder?

Dependiendo del tamaño de su péptido o proteína, podría usar un programa como PEP-FOLD [1] o PepLook [2] para predecir iterativamente la estructura secundaria de un péptido basándose en la secuencia sola. PepLook resuelve iterativamente para diferentes conjuntos de ángulos phi / psi a partir de estructuras cristalográficas de rayos X publicadas para converger en una conformación probable [3]. Alternativamente, podría probar un simulador de dinámica molecular como GROMACS como sugirió Robin [4] [5].

Experimentalmente, podría medir estructuras secundarias en un péptido usando dicroísmo circular. Un cromatograma típico le dará información sobre la incidencia de hélices alfa, láminas beta o estructuras secundarias ‘aleatorias’ en función de la longitud de onda de los picos [6].

Notas a pie de página

[1] Servidor de predicción de estructura de péptidos PEP-FOLD

[2] Predicción de estructura peptídica: predicción de péptidos: descubrimiento de fármacos – herramientas OMIC

[3] Polimorfismo estructural de dos CPP: un parámetro importante de actividad

[4] HTML de ActiveView

[5] http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/ …

[6] Dicroismo circular

Esto es técnicamente posible (personalmente nunca lo he hecho), pero hasta donde yo sé, las proteínas más rápidas (y pequeñas) se pliegan en microsegundos (MD Simulation of Protein Folding), por lo que su simulación probablemente funcionará durante un largo tiempo (AMBER GPU Benchmarks). El enlace de NAMD debe explicar cómo hacerlo.

Esencialmente, necesitaría descubrir el entorno en el que debería existir su proteína (por lo tanto, un pH adecuado, condiciones iónicas, temperatura y presión adecuadas). Entonces, idealmente con la secuencia de aminoácidos en una caja de agua lo suficientemente grande, debería ser posible dejar correr la simulación durante un período de tiempo prolongado y ver cómo se dobla. Tenga en cuenta que, si su sistema requiere puentes salinos, es posible que tenga que agregarlos manualmente o tendrá que ejecutar simulaciones QM / MM, lo que llevaría mucho más tiempo. Si hay otras cosas que no le interesan, puede agregar restricciones débiles entre moléculas / grupos para ayudar a doblarlo en la estructura correcta.

Tendrá que ejecutar múltiples simulaciones porque es probable que haya muchos pliegues incorrectos. Idealmente, es probable que desee una estructura de cristal experimental para comparar sus resultados, pero si no puede, la agrupación es otro método para adivinar cuál es probablemente la estructura correcta.