摘要8尽管我们预测由于氨基酸取代为9的蛋白质稳定性变化的能力取得了很大的进步,但在预测蛋白质的绝对稳定性10的方法上的进展速度较慢。在这里,我们展示了如何利用蛋白质序列的生成模型来预测绝对蛋白质的稳定性。我们基准在一系列蛋白质12中进行预测,并发现对绝对稳定性13的平均误差为1.5 kcal/mol,相关系数为0.7,跨一系列天然的小型中间大小的蛋白质,直至CA。150个氨基酸残基。 我们14分析当前局限性和未来方向,包括该模型如何对15个预测构象自由能有用。 我们的方法易于使用,并且可以通过16个在线实施自由使用。 17150个氨基酸残基。我们14分析当前局限性和未来方向,包括该模型如何对15个预测构象自由能有用。我们的方法易于使用,并且可以通过16个在线实施自由使用。17
摘要:使用归一化的流和重新加权,Boltzmann发电机可以从玻尔兹曼分布中启用平衡采样,该分布由能量函数和热力学状态定义。在这项工作中,我们引入了热力学插值(TI),该插值允许以可控制的方式生成采样统计。我们引入了直接在环境配置空间中工作的Ti风味,在不同的热力学状态或通过潜在的,正态分布的参考状态绘制。我们的环境空间方法允许规范任意目标温度,从而确保训练集的温度范围内的普遍性,并证明了外推的潜力。我们验证了TI对表现标准化和非平凡温度依赖性的模型系统的有效性。最后,我们演示了如何通过各种自由能扰动方法组合基于Ti的采样来估计自由能差,并提供相应的近似动力学速率,通过发电机扩展动态模式分解(GEDMD)估计。■简介
Greenko董事总经理的创始人Anil Chalamalasetty表示:“工业脱碳是全球公司和国家和印度公司的最大机会之一,在采用同样的情况下一直在采用。越来越多的碳自由能的使用不仅会减少印度核心行业的碳足迹,而且还将成为全球市场的关键区别。我们在格林科(Greenko)致力于通过数字化并利用我们的泵送存储解决方案将可再生能源从实时能源转变为可调度和控制的介质。我们与JSP的合作是基于这种理念,并强调了两家公司在使用可再生资源和工业脱碳方面的承诺。我们很高兴与印度最大的钢铁制造公司之一合作,并协助他们进行过渡。”
用夹紧的量子玻尔兹曼机器(QBM)的抽象自由能增强学习(FERL)被证明与经典Q学习及其限制相比,可以显着提高学习效率。在本文中,FERL方法扩展到多维连续的状态行动空间环境,以打开更广泛的现实应用程序的门。首先,研究了基于自由能的Q-学习,以用于离散的作用空间,但是评估了连续状态空间以及经验重播对样本效率的影响。在第二步中,基于深层确定性的策略梯度算法与基于QBM的评论家相结合的深层确定性政策梯度算法开发了连续国家行动空间的混合参与者(A-C)方案。讨论了使用量子退火(QA)获得的结果,包括模拟和D-Wave QA硬件,并将性能与经典的增强学习方法进行了比较。在欧洲核研究组织中,整个环境代表了现有的粒子加速器光束线。除其他外,在高级韦克菲尔德实验的实际电子束线(醒)上评估了混合A-C代理。
Kevin Naidoo,Tomas Bruce-Chwatt,Tharindu Senapathi和Malcolm Hillebrand:多维自由能和加速量子库方法提供了通向甘油酶构象,电子,电子和反应机制的门户:化学研究的说法2021; doi:10.1021/acs.accounts.1c00477。影响因子:22.38 Simon Bray,Tharindu Senapathi,Christopher B. Barnett和BjörnGrüning:Galaxy中的直觉,可重现的高通量分子动力学:教程。化学信息学杂志2020,12(1),1-13; doi:10.1186/s13321-020-00451-6。影响因素:5.514 Tharindu Senapathi,Miroslav Suruzhon,Christopher B. Barnett,Jonathan Essex和Kevin J. Naidoo:桥梁可再现的高吞吐量自由能模拟的开放平台。化学信息与建模杂志2020,10(17),E3731-E3731; doi:10.1021/acs.jcim.0c00206。影响因子:4.549 Christopher B. Barnett,Tharindu Senapathi和Kevin J. Naidoo:在可变糖基化的MUC1抗原与AR20.5抗体的结合中构象作用。贝尔斯坦有机化学杂志2020,16(1),2540-2550; doi:10.3762/bjoc.16.206。影响因子:2.622
摘要。在这项研究中,使用了密度功能理论(DFT)和时间依赖性密度功能理论(TD-DFT)方法,研究了硫代齐奈德富勒烯C 60纳米复合物的物理和化学特性。最重要的目标是增加C 60偶极力矩作为一种新型药物输送系统,以携带硫代齐奈德。在基态下使用了几个描述符,包括基于HOMO和LUMO轨道能,硬度,柔软度,化学势和Mulliken电荷的电化学性质。该纳米复合物的偶极矩约为2.61d,这表明其在极溶剂中中度溶解度。使用CAMB3LYP方法获得的UV-VIS频谱表明,在复合物形成后,吸收光谱的蓝移度约为= 24 nm。基于激发态的计算和第一个模式中的孔 - 电子理论,在复合物的不同吸收波长处观察到光诱导的电子传递(PET)现象。使用电子传递的Marcus理论,计算电子转移的激活的自由能和所有宠物的电子转移的自由能。
摘要。在这项研究中,使用了密度功能理论(DFT)和时间依赖性密度功能理论(TD-DFT)方法,研究了硫代齐奈德富勒烯C 60纳米复合物的物理和化学特性。最重要的目标是增加C 60偶极力矩作为一种新型药物输送系统,以携带硫代齐奈德。在基态下使用了几个描述符,包括基于HOMO和LUMO轨道能,硬度,柔软度,化学势和Mulliken电荷的电化学性质。该纳米复合物的偶极矩约为2.61d,这表明其在极溶剂中中度溶解度。使用CAMB3LYP方法获得的UV-VIS频谱表明,在复合物形成后,吸收光谱的蓝移度约为= 24 nm。基于激发态的计算和第一个模式中的孔 - 电子理论,在复合物的不同吸收波长处观察到光诱导的电子传递(PET)现象。使用电子传递的Marcus理论,计算电子转移的激活的自由能和所有宠物的电子转移的自由能。
准备吉布斯分布是量子计算的一项重要任务。它是某些类型的量子模拟中必要的第一步,并且对于量子玻尔兹曼训练等量子算法至关重要。尽管如此,由于需要内存开销,大多数用于准备热态的方法在近期的量子计算机上都无法实现。在这里,我们提出了一种基于最小化量子系统自由能的变分方法来准备吉布斯态。使这种方法实用的关键见解是使用对数的傅里叶级数近似,从而可以通过一系列更简单的测量来估计自由能的熵分量,这些测量可以使用经典的后处理结合在一起。我们进一步表明,如果可编程量子电路的变分参数的初始猜测足够接近全局最优值,则这种方法可以有效地在恒定误差内生成高温吉布斯态。最后,我们用数字方式检验了该过程,并证明了使用 Trotterized 绝热态准备作为假设,我们的方法对于五量子比特汉密尔顿量的可行性。
摘要我们计算研究Zika NS3解旋酶,这是一种使用ATP水解能进行核酸重塑的生物运动。通过经典和QM/MM模拟,我们探索了图案V的构象局势,该构象形象V连接了用于ATP水解和核酸结合的活性位点的保守环。由元磷酸组形成引发的ATP水解涉及由GLU286质子抽象激活的水分子的亲核攻击。基元V氢键通过Gly415骨干NH组与该水键合,从而有助于水解。当无机磷酸盐从镁离子的配位壳移开时,释放自由能,自由能被释放出来,从而诱导了基序V的构象构象构象构象构象形态的显着转移,以在Gly415 NH和Glu285之间建立氢键。Zika NS3解旋酶充当棘轮生物电动机,其基序V转变由Gly415的γ-磷酸在ATPase位点引导。
最近已经发现,真核细胞宿主具有多种生物分子冷凝水。这些冷凝水通常包含具有内在无序区域(IDR)的蛋白质和/或RNA成分。虽然已经提出并证明了IDR在冷凝物生物学中扮演许多角色,但我们在这里建议IDR的另外至关重要的作用,这是将不需要的“入侵者”排除在冷凝水之外。这种排除效应来自IDR的较大构象熵,即,占用空间的自由能成本很高,否则IDR将可以使用。通过将聚合物理论与贴纸模拟相结合,我们表明,相关的插入自由能随着冷凝水中的IDR浓度以及入侵者的大小而增加,从而使大型入侵者的表面积达到线性缩放。我们发现,在逼真的IDR浓度下,颗粒的颗粒与平均蛋白质的大小(直径为4 nm)可以超过97%,将其排除在冷凝水之外。要克服这种熵屏障,分子必须与凝聚力成分相互作用,以招募作为客户进入冷凝水。将开发的尺寸排斥理论应用于生物冷凝水中表明,冷凝水IDR可能在生物体和冷凝物类型中起一般的排他性作用。