Cavity-ligand binding in a simple two-dimensional water model

By means of Monte Carlo computer simulations in the isothermal-isobaric ensemble, we investigated the interaction of a hydrophobic ligand with the hydrophobic surfaces of various curvatures (planar, convex and concave). A simple two-dimensional model of water, hydrophobic ligand and surface was used...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Condensed Matter Physics
Datum:2016
Hauptverfasser: Mazovec, G., Lukšič, M., Hribar-Lee, B.
Format: Artikel
Sprache:English
Veröffentlicht: Інститут фізики конденсованих систем НАН України 2016
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/155776
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Cavity-ligand binding in a simple two-dimensional water model / G. Mazovec, M. Lukšič, B. Hribar-Lee // Condensed Matter Physics. — 2016. — Т. 19, № 1. — С. 13004: 1–6 . — Бібліогр.: 20 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-155776
record_format dspace
spelling Mazovec, G.
Lukšič, M.
Hribar-Lee, B.
2019-06-17T12:17:10Z
2019-06-17T12:17:10Z
2016
Cavity-ligand binding in a simple two-dimensional water model / G. Mazovec, M. Lukšič, B. Hribar-Lee // Condensed Matter Physics. — 2016. — Т. 19, № 1. — С. 13004: 1–6 . — Бібліогр.: 20 назв. — англ.
1607-324X
DOI:10.5488/CMP.19.13004
arXiv:1603.02163
PACS: 02.70.Uu, 05.10.Ln, 61.20.Gy, 61.20.Ja, 61.30.Hn
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/155776
By means of Monte Carlo computer simulations in the isothermal-isobaric ensemble, we investigated the interaction of a hydrophobic ligand with the hydrophobic surfaces of various curvatures (planar, convex and concave). A simple two-dimensional model of water, hydrophobic ligand and surface was used. Hydration/dehidration phenomena concerning water molecules confined close to the molecular surface were investigated. A notable dewetting of the hydrophobic surfaces was observed together with the reorientation of the water molecules close to the surface. The hydrogen bonding network was formed to accommodate cavities next to the surfaces as well as beyond the first hydration shell. The effects were most strongly pronounced in the case of concave surfaces having large curvature. This simplified model can be further used to evaluate the thermodynamic fingerprint of the docking of hydrophobic ligands.
Використовуючи комп’ютерне моделювання в iзотермiчно-iзобаричному ансамблi, дослiджено взаємодiю гiдрофобного лiганда з гiдрофобними поверхнями рiзної кривизни (плоскi, випуклi та вгнутi). Використано просту двовимiрну модель води, гiдрофобний лiганд та гiдрофобну поверхню. Дослiджено явища гiдратацiї/дегiдратацiї молекул води близьких до молекулярної поверхнi. Спостерiгалось суттєве незмочування гiдрофобних поверхонь поряд з переорiєнтацiєю молекул води поблизу поверхнi. Спостережено формування мережi водневих зв’язкiв так що порожнини розташовуються бiля поверхнi, а також поза межами першої гiдратної оболонки. Згаданi ефекти найбiльш вираженi у випадку ввiгнутих поверхонь з великою кривизною. Цю спрощену модель можна використовувати щоб оцiнити термодинамiчнi аспекти докування гiдрофобних лiгандiв.
Dedicated to the 65th birthday of Prof. Dr. Stefan Sokołowski. This work was supported by the Slovenian Research Agency through grant P1-0103-0201 and SloveneKorean bilateral grant BI-KR/13-14-003. M.L. and B.H.-L. acknowledge the support of the NIH Grant 2R01GM063592-14.
en
Інститут фізики конденсованих систем НАН України
Condensed Matter Physics
Cavity-ligand binding in a simple two-dimensional water model
Зв’язки порожнина-лiганд у простiй двовимiрнiй моделi води
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Cavity-ligand binding in a simple two-dimensional water model
spellingShingle Cavity-ligand binding in a simple two-dimensional water model
Mazovec, G.
Lukšič, M.
Hribar-Lee, B.
title_short Cavity-ligand binding in a simple two-dimensional water model
title_full Cavity-ligand binding in a simple two-dimensional water model
title_fullStr Cavity-ligand binding in a simple two-dimensional water model
title_full_unstemmed Cavity-ligand binding in a simple two-dimensional water model
title_sort cavity-ligand binding in a simple two-dimensional water model
author Mazovec, G.
Lukšič, M.
Hribar-Lee, B.
author_facet Mazovec, G.
Lukšič, M.
Hribar-Lee, B.
publishDate 2016
language English
container_title Condensed Matter Physics
publisher Інститут фізики конденсованих систем НАН України
format Article
title_alt Зв’язки порожнина-лiганд у простiй двовимiрнiй моделi води
description By means of Monte Carlo computer simulations in the isothermal-isobaric ensemble, we investigated the interaction of a hydrophobic ligand with the hydrophobic surfaces of various curvatures (planar, convex and concave). A simple two-dimensional model of water, hydrophobic ligand and surface was used. Hydration/dehidration phenomena concerning water molecules confined close to the molecular surface were investigated. A notable dewetting of the hydrophobic surfaces was observed together with the reorientation of the water molecules close to the surface. The hydrogen bonding network was formed to accommodate cavities next to the surfaces as well as beyond the first hydration shell. The effects were most strongly pronounced in the case of concave surfaces having large curvature. This simplified model can be further used to evaluate the thermodynamic fingerprint of the docking of hydrophobic ligands. Використовуючи комп’ютерне моделювання в iзотермiчно-iзобаричному ансамблi, дослiджено взаємодiю гiдрофобного лiганда з гiдрофобними поверхнями рiзної кривизни (плоскi, випуклi та вгнутi). Використано просту двовимiрну модель води, гiдрофобний лiганд та гiдрофобну поверхню. Дослiджено явища гiдратацiї/дегiдратацiї молекул води близьких до молекулярної поверхнi. Спостерiгалось суттєве незмочування гiдрофобних поверхонь поряд з переорiєнтацiєю молекул води поблизу поверхнi. Спостережено формування мережi водневих зв’язкiв так що порожнини розташовуються бiля поверхнi, а також поза межами першої гiдратної оболонки. Згаданi ефекти найбiльш вираженi у випадку ввiгнутих поверхонь з великою кривизною. Цю спрощену модель можна використовувати щоб оцiнити термодинамiчнi аспекти докування гiдрофобних лiгандiв.
issn 1607-324X
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/155776
citation_txt Cavity-ligand binding in a simple two-dimensional water model / G. Mazovec, M. Lukšič, B. Hribar-Lee // Condensed Matter Physics. — 2016. — Т. 19, № 1. — С. 13004: 1–6 . — Бібліогр.: 20 назв. — англ.
work_keys_str_mv AT mazovecg cavityligandbindinginasimpletwodimensionalwatermodel
AT luksicm cavityligandbindinginasimpletwodimensionalwatermodel
AT hribarleeb cavityligandbindinginasimpletwodimensionalwatermodel
AT mazovecg zvâzkiporožninaliganduprostiidvovimirniimodelivodi
AT luksicm zvâzkiporožninaliganduprostiidvovimirniimodelivodi
AT hribarleeb zvâzkiporožninaliganduprostiidvovimirniimodelivodi
first_indexed 2025-12-07T16:02:32Z
last_indexed 2025-12-07T16:02:32Z
_version_ 1850865984929267712