حسابات الطاقة الحرة النسبية للروابط للأدوية ذات الهيكليات المتنوعة باستخدام طريقة النقل الكيميائي

نقدم تمديدًا لطريقة النقل الكيميائي (ATM) لتقدير الطاقة الحرة النسبية للارتباطات المركبة الجزيئية القابلة للتطبيق على التحولات الكيميائية التقليدية وكذلك التحولات القابلة للقفز بين الهياكل. تُسمى هذه الطريقة ATM-RBFE، وهي مُنفّذة في حزمة محاكاة الجزيئات المجانية والمفتوحة المصدر OpenMM، وتهدف إلى توفير مسار أبسط وأكثر قابلية للتطبيق لحساب الطاقة الحرة النسبية للارتباط مقارنة بتلك المتاحة حاليًا. تستند ATM-RBFE إلى نظرية ميكانيكا إحصائية سليمة و esquema إزعاج إحداثي مبتكر مصمم لتبديل مواقع زوج من الروابط بحيث يتم نقل أحدهما من المذيب السائل إلى موقع ارتباط المستقبل بينما يتحرك الآخر في الاتجاه المعاكس. يتم إجراء الحساب مباشرة في صندوق مذيب واحد مع نظام مُعد باستخدام أدوات الإعداد التقليدية، دون تقسيم التحولات الكهروستاتيكية وغير الكهروستاتيكية، ودون إمكانيات ناعمة زوجية. يتم التحقق من صحة ATM-RBFE هنا مقابل قيم الطاقة الحرة المطلقة للارتباط لمجموعة معايير SAMPL8 GDCC، وضد مجموعات المعايير للبروتين-الدواء التي تشمل مركبات مستقبل الاستروجين ERα وتلك الخاصة بالميثيل ترانسفيراز EZH2. في كل حالة، تعطي هذه الطريقة تقديرات متسقة ذاتيًا ومنتهية للطاقة الحرة النسبية للارتباط تتوافق مع الطاقة الحرة المطلقة للارتباط وقيم الأدبيات المرجعية، بالإضافة إلى القياسات التجريبية.