Avaliação da Força das Pontes de Sal: Uma Comparação dos Campos de Forças Biomoleculares Atuais

Avanços recentes em hardware e software de computador tornaram possível a avaliação rigorosa dos campos de forças biomoleculares atuais usando simulações em escala de microssegundos. Os campos de forças diferem em seu tratamento das interações eletrostáticas, incluindo a formação de pontes de sal em proteínas. Aqui realizamos uma avaliação extensiva das interações de pontes de sal nos mais recentes campos de forças AMBER, CHARMM e OPLS, usando simulações de dinâmica molecular em escala de microssegundos de análogos de aminoácidos em solvente explícito. Focamos em pontes de sal entre três pares diferentes de aminoácidos carregados opostos: Arg/Asp, Lys/Asp e His(+)/Asp. Nossos resultados revelam considerável variabilidade nos valores previstos de KA das pontes de sal para esses campos de forças, bem como diferenças em relação aos dados experimentais: quase todos os campos de forças superestimam as forças das pontes de sal. Quando os aminoácidos são representados por análogos de cadeia lateral, o campo de forças AMBER ff03 superestima os valores de KA o menos, enquanto que para aminoácidos completos, o campo de forças AMBER ff13α fornece o menor valor de KA, provavelmente causado por um equilíbrio alterado entre contatos de cadeia lateral/cadeia lateral e cadeia lateral/esqueleto. Essas descobertas confirmam a noção de que a incorporação implícita da polarização do solvente melhora a precisão da modelagem das interações de pontes de sal.