Phát triển và kiểm thử một trường lực tổng quát của Amber

Chúng tôi mô tả ở đây một trường lực Amber tổng quát (GAFF) cho các phân tử hữu cơ. GAFF được thiết kế để tương thích với các trường lực Amber hiện có cho protein và axít nucleic, và có các tham số cho phần lớn các phân tử hữu cơ và dược phẩm được cấu tạo từ H, C, N, O, S, P, và các halogen. Nó sử dụng một dạng hàm đơn giản và một số ít loại nguyên tử, nhưng tích hợp cả các mô hình thực nghiệm và suy diễn để ước tính các hằng số lực và điện tích cục bộ. Hiệu suất của GAFF trong các trường hợp kiểm tra tỏ ra khả quan. Trong kiểm tra I, 74 cấu trúc tinh thể được so sánh với các cấu trúc tối thiểu hóa của GAFF, với độ lệch chuẩn của gốc là 0,26 Å, tương đương với trường lực Tripos 5.2 (0,25 Å) và tốt hơn so với MMFF 94 và CHARMm (0,47 và 0,44 Å, tương ứng). Trong kiểm tra II, các tối thiểu hóa pha khí được thực hiện trên 22 cặp bazơ axít nucleic, và các cấu trúc tối thiểu hóa cùng năng lượng liên phân tử được so sánh với các kết quả MP2/6‐31G*. RMS của các độ lệch và năng lượng tương đối lần lượt là 0,25 Å và 1,2 kcal/mol. Những dữ liệu này có thể so sánh với kết quả từ Parm99/RESP (0,16 Å và 1,18 kcal/mol, tương ứng), mà đã tham số hóa cho các cặp bazơ này. Kiểm tra III xem xét năng lượng tương đối của 71 cặp cấu hình đã được sử dụng trong sự phát triển của trường lực Parm99. Lỗi RMS trong năng lượng tương đối (so với thí nghiệm) khoảng 0,5 kcal/mol. GAFF có thể được áp dụng tự động cho nhiều loại phân tử, làm cho nó trở nên phù hợp cho thiết kế dược lý có lý do và tìm kiếm cơ sở dữ liệu. © 2004 Wiley Periodicals, Inc. J Comput Chem 25: 1157–1174, 2004