Computational MethodsThe native str

Computational Methods
The native structure of Vpr13-33 with sequence of EPYNEWTLELLEELKSEAVRH was download from Protein
Data Bank (PDB code: 1FI0) and modeled by the AMBER03 force field27. The peptide was capped by acetyl and amine groups to avoid a possible salt bridge formed between the termini. GO were constructed based on a molecular formula of C10O1(OH)1(COOH)0.5 (i.e., 2 epoxy, 2 hydroxyl on both sides of graphene basal plane, and
1 carboxyl group on the edges of graphene, per 20 carbon atoms), which reflects a typical outcome of a standard oxidation process28,29. The hydroxyl and epoxy groups were randomly attached to both sides of the basal plane, and the carboxyl groups were also attached to the carbon atoms on the edge randomly. The unoxidized carbon atoms in GO were treated as uncharged Lennard-Jones (LJ) balls with a cross section of σcc = 3.4 Å and a depth of the potential well of εcc = 0.086 kcal/mol, and were restrained by a harmonic potential with a spring constant
2.4 kcal mol−1 Å−2 during the simulation30. The bonded parameters of carbon atoms in graphene were taken from Patra et al.31. The parameters of hydroxyl, carboxyl and epoxy groups were taken from the AMBER03 force field for serine, glutamic acid and dialkyl ether, respectively.
All MD simulations were performed by using the Gromacs package 4.5.5 with periodic boundary condi- tions in all directions32,33. The particle-mesh Ewald method was used to calculate the long-range electrostatic interactions, whereas the vdW interactions were treated with smooth cutoff at a distance of 12 Å34,35. Water was represented by the TIP3P model36. After energy minimization, the solvated systems were pre-equilibrated by MD simulations for 500 ps at a constant pressure of 1 bar and a temperature of 298 K with Berendsen coupling meth- ods37. Then, the center of mass (COM) of Vpr13-33 was released, and the production simulation continued to be performed in an NVT ensemble at 298 K for 500 ns. Data were collected every 1 ps.
The binding energy of Vpr13-33 on GO was computed from the potential of mean force (PMF) using umbrella sampling. First, we conducted steered MD simulation to pull Vpr13-33 far away from GO, which was fixed during the simulation, and then 30 configurations were generated along the z-axis direction (reaction coordinate). The z coordinates of COM distance between Vpr13-33 and GO in each configuration differed by 0.1 nm. Each window was equilibrated for 5 ns and a production run of 5 ns was continued for sampling. Eventually, the PMF profile was obtained by the Weighted Histogram Analysis Method (WHAM), implemented in the GROMACS package as ‘g_wham’38.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

วิธีการคำนวณดาวน์โหลดได้จากโปรตีนเป็นโครงสร้างดั้งเดิมของ Vpr13-33 ด้วยลำดับของ EPYNEWTLELLEELKSEAVRHข้อมูลธนาคาร (รหัส PDB: 1FI0) และจำลอง โดย field27 แรง AMBER03 เปปไทด์ถูกปกคลุม ด้วยกลุ่ม acetyl และมีนเพื่อหลีกเลี่ยงการสุดสะพานเกลือที่เกิดขึ้นระหว่างเส้นทางไปยัง ไปถูกสร้างขึ้นตามสูตรโมเลกุลของ C10O1 (OH) 1 (COOH) 0.5 (อีพ็อกซี่ 2 ไฮดรอก 2 ด้านทั้งสองของ graphene ระนาบแรกเริ่ม เช่น และ1 carboxyl กลุ่มที่ขอบของ graphene ต่ออะตอมคาร์บอน 20), ซึ่งแสดงผลทั่วไปของการเกิดออกซิเดชันมาตรฐาน process28, 29 กลุ่มไฮดรอกและอีพ็อกซี่ถูกสุ่มกับทั้งสองด้านของระนาบแรกเริ่ม และกลุ่ม carboxyl ยังแนบไปยังอะตอมคาร์บอนขอบแบบสุ่ม อะตอมคาร์บอน unoxidized ที่ไปถูกถือว่าเป็น uncharged Lennard โจนส์ (LJ) ลูกที่ข้ามส่วนของ σcc = 3.4 Å และมีความลึกมีศักยภาพดี εcc = 0.086 กิโลแคลอรี/โมล และถูกยับยั้ง โดยประสานที่อาจเกิดขึ้นกับค่าคงสปริง2.4 kcal mol−1 Å−2 ในระหว่างการ simulation30 พารามิเตอร์การผูกของอะตอมคาร์บอนใน graphene ที่ถ่ายจากภัทรา et al.31 พารามิเตอร์ของกลุ่มไฮดรอก carboxyl และอีพ็อกซี่ถ่ายจากฟิลด์บังคับ AMBER03 รอบเส้นใยประสาท กลูตาเมต และ อีเทอร์ dialkyl ตามลำดับจำลองสถานการณ์ MD ทั้งหมดดำเนินการ โดยใช้แพคเกจ Gromacs 4.5.5 กับมนั condi ขอบเขตเป็นครั้งคราวใน directions32 ทั้งหมด 33 วิธีการ Ewald ตาข่ายอนุภาคถูกใช้ในการคำนวณโต้ตอบระยะไกลไฟฟ้าสถิต ในขณะที่การโต้ตอบ vdW ได้รับการรักษา ด้วยตัดเรียบที่ระยะห่าง 12 Å34, 35 น้ำถูกแสดง โดย TIP3P model36 หลังจากการลดพลังงาน ระบบ solvated ได้ก่อน equilibrated โดยจำลอง MD สำหรับ ps 500 ที่ความดันคง 1 บาร์และอุณหภูมิ 298 K ด้วย Berendsen ปรับปรุงยา-ods37 แล้ว ศูนย์กลางของมวล (COM) ของ Vpr13-33 ถูกนำออกใช้ และการจำลองการผลิตยังคงดำเนินการในกิจกรรมยามว่าง NVT ที่ 298 K 500 ns มีการรวบรวมข้อมูลทุก ps 1พลังงานรวมของ Vpr13-33 ไปถูกคำนวณจากศักยภาพของแรงหมายถึง (PMF) โดยใช้การสุ่มตัวอย่างร่ม ครั้งแรก เราดำเนินนำจำลอง MD ดึง Vpr13-33 ห่างจากการเดินทาง ที่ถูกแก้ไขในระหว่างการจำลอง และสร้างขึ้นแล้ว กำหนดค่า 30 ตามทิศทางแกน z (ปฏิกิริยาพิกัด) พิกัด z COM ระยะห่างระหว่าง Vpr13-33 และไปในการกำหนดค่าแต่ละที่แตกต่าง โดย 0.1 nm แต่ละหน้าต่างถูก equilibrated สำหรับ 5 ns และผลิตรัน 5 ns ถูกอย่างต่อเนื่องสำหรับการสุ่มตัวอย่าง ในที่สุด ค่า PMF ได้รับโดยการถ่วงน้ำหนักที่ฮิสโตแกรมวิเคราะห์วิธี (WHAM), ดำเนินการในแพคเกจ GROMACS เป็น ' g_wham'38

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

วิธีการคำนวณ
โครงสร้างชนพื้นเมืองของ Vpr13-33 กับลำดับของ EPYNEWTLELLEELKSEAVRH ก็ดาวน์โหลดได้จากโปรตีน
ข้อมูลธนาคาร (รหัส PDB: 1FI0) และแบบจำลองโดย field27 แรง AMBER03 เปปไทด์ที่ถูกปกคลุมด้วย acetyl และ amine กลุ่มเพื่อหลีกเลี่ยงสะพานเกลือเป็นไปได้ที่เกิดขึ้นระหว่างปลายทาง GO ถูกสร้างอยู่บนพื้นฐานของสูตรโมเลกุลของ C10O1 (OH) 1 (COOH) 0.5 (เช่น 2 อีพ็อกซี่ 2 ไฮดรอกทั้งสองข้างของเครื่องบินฐาน graphene และ
carboxyl กลุ่ม 1 บนขอบของแกรฟีนที่ละ 20 อะตอมคาร์บอน) ซึ่งสะท้อนให้เห็นผลโดยทั่วไปของการเกิดออกซิเดชัน process28,29 มาตรฐาน ไฮดรอกและอีพ็อกซี่กลุ่มติดสุ่มให้ทั้งสองด้านของเครื่องบินพื้นฐานและกลุ่ม carboxyl ยังติดอยู่กับอะตอมของคาร์บอนบนขอบแบบสุ่ม อะตอมคาร์บอน unoxidized ไปในได้รับการรักษาเป็น Lennard โจนส์ (LJ) ลูกบอลที่ไม่มีประจุที่มีภาคตัดขวางของσcc = 3.4 และความลึกของดีมีศักยภาพของεcc = 0.086 kcal / mol และถูกยับยั้งโดยศักยภาพประสานกับ ฤดูใบไม้ผลิคงที่
2.4 กิโลแคลอรี mol-1 A-2 ในช่วง simulation30 พารามิเตอร์ผูกมัดของอะตอมคาร์บอนในแกรฟีนถูกนำมาจากภัทรา et al.31 พารามิเตอร์ของไฮดรอก, carboxyl และอีพ็อกซี่กลุ่มถูกนำมาจากสนามพลัง AMBER03 สำหรับซีรีน, กรดกลูตามิและ dialkyl อีเทอร์ตามลำดับ.
ทั้งหมดจำลอง MD ได้ดำเนินการโดยใช้แพคเกจ GROMACS 4.5.5 กับระยะสภาวะขอบเขตใน directions32 ทั้งหมด 33 อนุภาคตาข่ายวิธีวาลด์ถูกนำมาใช้ในการคำนวณระยะยาวปฏิสัมพันธ์ไฟฟ้าสถิตในขณะที่การมีปฏิสัมพันธ์ VDW รับการรักษาด้วยการตัดเรียบที่ระยะทาง 12 Å34,35 น้ำเป็นตัวแทนจาก model36 TIP3P หลังจากที่ลดการใช้พลังงานระบบ solvated อยู่ก่อน equilibrated โดยจำลอง MD 500 PS ที่ความดันคงที่ของ 1 บาร์และอุณหภูมิ 298 K กับการมีเพศสัมพันธ์ Berendsen ods37 meth- จากนั้นจุดศูนย์กลางมวล (COM) ของ Vpr13-33 ได้รับการปล่อยตัวและการจำลองการผลิตอย่างต่อเนื่องที่จะดำเนินการในวงดนตรี NVT ที่ 298 K สำหรับ NS 500 เก็บรวบรวมข้อมูลทุก 1 PS.
ปกพลังงานของ Vpr13-33 ที่ไปถูกคำนวณจากศักยภาพของการบังคับใช้ค่าเฉลี่ย (PMF) โดยใช้การสุ่มตัวอย่างร่ม ครั้งแรกที่เราได้ทำการจำลองนำ MD จะดึง Vpr13-33 ห่างไกลจากไปซึ่งได้รับการแก้ไขระหว่างการจำลองและการกำหนดค่าแล้ว 30 ถูกสร้างขึ้นตามทิศทาง Z แกน (ปฏิกิริยาประสานงาน) พิกัด Z ของระยะทางระหว่าง COM Vpr13-33 และไปในแต่ละการกำหนดค่าที่แตกต่างไปจาก 0.1 นาโนเมตร หน้าต่างแต่ละ equilibrated 5 NS และการผลิต 5 NS ได้อย่างต่อเนื่องสำหรับการสุ่มตัวอย่าง ในที่สุดรายละเอียด PMF ที่ได้รับโดยวิธีถ่วงน้ำหนัก Histogram วิเคราะห์ (ตี) ดำเนินการในแพคเกจ GROMACS เป็น 'g_wham'38

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

วิธีการคำนวณโครงสร้างดั้งเดิมของ vpr13-33 กับลำดับของ epynewtlelleelkseavrh ถูกดาวน์โหลดจากโปรตีนข้อมูลธนาคาร ( PDB รหัส : 1fi0 ) และออกแบบโดย amber03 บังคับ field27 . เปปไทด์ถูกปกคลุมด้วยอะ และกลุ่ม amine ที่จะหลีกเลี่ยงที่สุดสะพานเกลือที่เกิดขึ้นระหว่างแทร์มินี่ . ไปถูกสร้างขึ้นบนพื้นฐานของสูตรโมเลกุลของ c10o1 ( OH ) 1 ( โดยใช้เทคนิค ) 0.5 ( เช่น 2 อีพ็อกซี่ 2 ไฮดรอกซิลบนทั้งสองด้านของกราฟีนฐานเครื่องบินกลุ่มคาร์บอกซิล บนขอบของกราฟีน ต่อ 20 อะตอมคาร์บอน ) ซึ่งสะท้อนให้เห็นถึงผลโดยทั่วไปของ process28,29 แบบมาตรฐาน และกลุ่มไฮดรอกซิลที่สุ่มติดทั้งสองข้างของเครื่องบิน แรกเริ่ม และหมู่คาร์บอกซิยังแนบกับอะตอมของคาร์บอนบนขอบแบบสุ่ม การ unoxidized อะตอมของคาร์บอนในไปถูกถือว่าไม่มีประจุไฟฟ้า เลนนาร์ด โจนส์ ( แอลเจ ) กับลูกค . σ CC = 3.4 กริพเพนและความลึกของศักยภาพของε CC = 0.086 kcal / mol และถูกยับยั้งโดยศักยภาพที่ประสานกันกับฤดูใบไม้ผลิที่คงที่2.4 กิโล mol − 1 Å− 2 ช่วง simulation30 . ที่ถูกผูกมัดพารามิเตอร์ของอะตอมคาร์บอนใน graphene นำมาจาก ภัทร และ al.31 . พารามิเตอร์ของกลุ่มไฮดรอกซิล หมู่คาร์บอกซิลและอีพ็อกซี่นำมาจากสนามพลัง amber03 สำหรับเอนไซม์ กรดกลูตามิก และ dialkyl อีเธอร์ ตามลำดับจำลอง MD ทั้งหมดได้ใช้ gromacs แพคเกจที่มีขอบเขต 4.5.5 เป็นระยะ condi - tions ทุก directions32,33 . อนุภาคตาข่ายยูเอิลด์ได้ใช้วิธีการคำนวณการปฏิสัมพันธ์ไฟฟ้าสถิต ขณะที่ได้รับการรักษาด้วยการตัดเรียบ VDW ปฏิสัมพันธ์ที่ระยะทาง 12 • 34,35 . น้ำจะถูกแทนด้วย tip3p model36 . หลังจากการลดพลังงาน ระบบ solvated ก่อน equilibrated โดยจำลอง MD 500 PS ที่ความดันคงที่ 1 บาร์ และอุณหภูมิ 298 เคลวินกับ berendsen ควบคู่ยาบ้า - ods37 . งั้น จุดศูนย์กลางมวล ( COM ) ของ vpr13-33 ถูกปล่อยตัว และการจำลองการผลิตอย่างต่อเนื่องเพื่อจะดำเนินการในการ nvt วงดนตรีที่ 298 K 500 นว . เก็บข้อมูลทุกๆ 1 ปล .พลังงานรวมของ vpr13-33 บนไปถูกคำนวณจากศักยภาพหมายถึงบังคับ ( PMF ) โดยใช้การสุ่มตัวอย่างร่ม ครั้งแรกที่เราทำการบังคับจำลอง MD เพื่อดึง vpr13-33 ห่างไป ซึ่งคงที่ในระหว่างการจำลองและจากนั้น 30 ค่าขึ้นตามทิศทางตามแกน Z ( ประสานงานปฏิกิริยา ) Z พิกัดของ com ระยะห่างระหว่าง vpr13-33 และไปในแต่ละค่าต่างกัน โดย 0.1 นาโนเมตร แต่ละหน้าต่างคือ equilibrated 5 NS และการผลิตในระยะ 5 NS ได้จากการสุ่มตัวอย่าง ในที่สุด , ระบบข้อมูลได้โดยวิธีวิเคราะห์กราฟถ่วงน้ำหนัก ( แวม ) ที่ใช้ใน gromacs แพคเกจเป็น " g_wham "38 .