Ensemble multicanonique généré par simulation de dynamique moléculaire pour un échantillonnage conformationnel amélioré des peptides

Une méthode de dynamique moléculaire (MD) utilisant l'algorithme multicanonique, MD multicanonique, est proposée pour améliorer l'efficacité de l'échantillonnage conformationnel des peptides. Le MD multicanonique est une MD à température constante sur une surface d'énergie potentielle déformée, qui donne un ensemble multicanonique caractérisé par une distribution d'énergie plate. L'ensemble multicanonique, à son tour, est converti en un ensemble canonique par la formule de repondération de Ferrenberg et Swendsen. L'algorithme multicanonique a été initialement développé par Berg et al. comme une méthode de simulations Monte Carlo. Le MD multicanonique est son application aux simulations MD. En utilisant un système d'un potentiel double puits simple, il a été confirmé que cette méthode produit une distribution canonique correcte. Un test de la méthode a également été effectué avec un peptide à cinq résidus, la mét-enképhaline, et a montré que le MD multicanonique échantillonne un espace conformationnel bien plus large que le MD canonique conventionnel.