download0 view1,091
twitter facebook

공공누리This item is licensed Korea Open Government License

dc.contributor.author
이준민
dc.contributor.author
염민선
dc.date.accessioned
2019-08-28T07:41:50Z
dc.date.available
2019-08-28T07:41:50Z
dc.date.issued
2016-01-12
dc.identifier.issn
1549-9618
dc.identifier.uri
https://repository.kisti.re.kr/handle/10580/14489
dc.identifier.uri
http://www.ndsl.kr/ndsl/search/detail/article/articleSearchResultDetail.do?cn=NART78494814
dc.description.abstract
Proper treatment of nonbonded interactions is essential for the accuracy of molecular dynamics (MD) simulations, especially in studies of lipid bilayers. The use of the CHARMM36 force field (C36 FF) in different MD simulation programs can result in disagreements with published simulations performed with CHARMM due to differences in the protocols used to treat the long-range and 1- 4 nonbonded interactions. In this study, we systematically test the use of the C36 lipid FF in NAMD, GROMACS, AMBER, OpenMM, and CHARMM/OpenMM. A wide range of Lennard-Jones (LJ) cutoff schemes and integrator algorithms were tested to find the optimal simulation protocol to best match bilayer properties of six lipids with varying acyl chain saturation and head groups. MD simulations of a 1,2-dipalmitoyl-sn-phosphatidylcholine (DPPC) bilayer were used to obtain the optimal protocol for each program. MD simulations with all programs were found to reasonably match the DPPC bilayer properties (surface area per lipid, chain order parameters, and area compressibility modulus) obtained using the standard protocol used in CHARMM as well as from experiments. The optimal simulation protocol was then applied to the other five lipid simulations and resulted in excellent agreement between results from most simulation programs as well as with experimental data. AMBER compared least favorably with the expected membrane properties, which appears to be due to its use of the hardtruncation in the LJ potential versus a force-based switching function used to smooth the LJ potential as it approaches the cutoff distance. The optimal simulation protocol for each program has been implemented in CHARMM-GUI. This protocol is expected to be applicable to the remainder of the additive C36 FF including the proteins, nucleic acids, carbohydrates, and small molecules. 
dc.language
eng
dc.relation.ispartofseries
Journal of Chemical Theory and Computation
dc.title
CHARMM-GUI Input Generator for NAMD, GROMACS, AMBER,OpenMM, and CHARMM/OpenMM Simulations Using the CHARMM36 Additive Force Field
dc.citation.number
1
dc.citation.startPage
405
dc.citation.volume
12
dc.subject.keyword
CHARMM-GUI
dc.subject.keyword
CHARMM36 Additive Force Field
dc.subject.keyword
molecular dynamics
Appears in Collections:
7. KISTI 연구성과 > 학술지 발표논문
Files in This Item:
There are no files associated with this item.

Browse