Clustering Monte Carlo simulations of the hierarchical protein folding on a simple lattice model

A role of specific collective motions and clustering behavior in protein folding was investigated using simple 2D lattice models. Two model peptides, which have the sequences of hierarchical and non-hierarchical design, were studied comparatively. Simulations were performed using three methods: Metr...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Біополімери і клітина
Date:2004
Main Authors: Yesylevskyy, S.O., Demchenko, A.P.
Format: Article
Language:English
Published: Інститут молекулярної біології і генетики НАН України 2004
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/157607
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Clustering Monte Carlo simulations of the hierarchical protein folding on a simple lattice model / S.O. Yesylevskyy, A.P. Demchenko // Біополімери і клітина. — 2004. — Т. 20, № 3. — С. 244-254. — Бібліогр.: 29 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-157607
record_format dspace
spelling Yesylevskyy, S.O.
Demchenko, A.P.
2019-06-20T08:33:13Z
2019-06-20T08:33:13Z
2004
Clustering Monte Carlo simulations of the hierarchical protein folding on a simple lattice model / S.O. Yesylevskyy, A.P. Demchenko // Біополімери і клітина. — 2004. — Т. 20, № 3. — С. 244-254. — Бібліогр.: 29 назв. — англ.
0233-7657
DOI:http://dx.doi.org/10.7124/bc.0006AC
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/157607
577.322
A role of specific collective motions and clustering behavior in protein folding was investigated using simple 2D lattice models. Two model peptides, which have the sequences of hierarchical and non-hierarchical design, were studied comparatively. Simulations were performed using three methods: Metropolis Monte Carlo with the local move set, Metropolis Monte Carlo with unspecific rigid rotations, and the Clustering Monte Carlo (CMC) algorithm that has been recently described by the authors. The latter was developed with particular aim to provide a realistic description of cluster dynamics. We present convincing evidence that the folding pathways and kinetics of hierarchically folding sequence are not adequately described in conventional MC simulations. In this case the account for cluster dynamics provided by CMC algorithm reveals important features of folding of hierarchically organized sequences. Our data suggest that the methods, which enable specific cluster motions, should be used for realistic description of hierarchical folding.
Досліджено роль специфічних колективних рухів та кластерної поведінки у фолдингу білків з використанням простих дво­вимірних граткових моделей. Проведено порівняльний аналіз пептидів з ієрархічною та неісрархічною будовою. Моделюван­ня здійснювали за допомогою трьох методів: стандартного методу Монте-Карло з локальним набором рухів, стандарт­ного методу з неспецифічними колективними обертаннями та кластерного методу Монте-Карло (CMC) запропонованого авторами для реалістичного моделювання динаміки класте­рів. Показано, що шляхи та кінетика ієрархічного фолдингу не можуть бути адекватно описані звичайними методами. У цьому випадку врахування кластерної динаміки у методі CMC виявляє важливі риси ієрархічного фолдингу. Визначено, up для реалістичного моделювання ієрархічного фолдингу потрібно використовувати розрахункові методи, які враховують спе­цифічні колективні рухи.
Исследована роль специфических коллективных движений и динамики кластеров в фолдинге белков с использованием про­стых двухмерных решеточных моделей. Проведен сравнитель­ ный анализ фолдинга пептидов с иерархической и неиерархиче­ской структурой. Моделирование осуществляли с помощью трех методов: стандартного метода Монте-Карло с локаль­ним набором движений, стандартного метода с неспецифиче­скими коллективными вращениями и кластерного метода Монте-Карло (CMC), предложенного авторами для реали­стичного описания динамики кластеров. Показано, что пути и кинетика иерархического фолдинга не могут быть адекват­но описаны стандартными методами. В этом случае учет кластерной динамики в методе CMC выявляет важные осо­бенности иерархического фолдинга. Обнаружено, что для реалистичного моделирования иерархического фолдинга должны использоваться методы, учитывающие специфические коллек­тивные движения.
en
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
Біополімери і клітина
Молекулярна біофізика
Clustering Monte Carlo simulations of the hierarchical protein folding on a simple lattice model
Моделювання ієрархічного фолдингу білків у простій ґратковій моделі за допомогою кластерного методу Монте-Карло
Моделирование иерархического фолдинга белков в простой решеточной модели с помощью кластерного метода Монте-Карло
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Clustering Monte Carlo simulations of the hierarchical protein folding on a simple lattice model
spellingShingle Clustering Monte Carlo simulations of the hierarchical protein folding on a simple lattice model
Yesylevskyy, S.O.
Demchenko, A.P.
Молекулярна біофізика
title_short Clustering Monte Carlo simulations of the hierarchical protein folding on a simple lattice model
title_full Clustering Monte Carlo simulations of the hierarchical protein folding on a simple lattice model
title_fullStr Clustering Monte Carlo simulations of the hierarchical protein folding on a simple lattice model
title_full_unstemmed Clustering Monte Carlo simulations of the hierarchical protein folding on a simple lattice model
title_sort clustering monte carlo simulations of the hierarchical protein folding on a simple lattice model
author Yesylevskyy, S.O.
Demchenko, A.P.
author_facet Yesylevskyy, S.O.
Demchenko, A.P.
topic Молекулярна біофізика
topic_facet Молекулярна біофізика
publishDate 2004
language English
container_title Біополімери і клітина
publisher Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
format Article
title_alt Моделювання ієрархічного фолдингу білків у простій ґратковій моделі за допомогою кластерного методу Монте-Карло
Моделирование иерархического фолдинга белков в простой решеточной модели с помощью кластерного метода Монте-Карло
description A role of specific collective motions and clustering behavior in protein folding was investigated using simple 2D lattice models. Two model peptides, which have the sequences of hierarchical and non-hierarchical design, were studied comparatively. Simulations were performed using three methods: Metropolis Monte Carlo with the local move set, Metropolis Monte Carlo with unspecific rigid rotations, and the Clustering Monte Carlo (CMC) algorithm that has been recently described by the authors. The latter was developed with particular aim to provide a realistic description of cluster dynamics. We present convincing evidence that the folding pathways and kinetics of hierarchically folding sequence are not adequately described in conventional MC simulations. In this case the account for cluster dynamics provided by CMC algorithm reveals important features of folding of hierarchically organized sequences. Our data suggest that the methods, which enable specific cluster motions, should be used for realistic description of hierarchical folding. Досліджено роль специфічних колективних рухів та кластерної поведінки у фолдингу білків з використанням простих дво­вимірних граткових моделей. Проведено порівняльний аналіз пептидів з ієрархічною та неісрархічною будовою. Моделюван­ня здійснювали за допомогою трьох методів: стандартного методу Монте-Карло з локальним набором рухів, стандарт­ного методу з неспецифічними колективними обертаннями та кластерного методу Монте-Карло (CMC) запропонованого авторами для реалістичного моделювання динаміки класте­рів. Показано, що шляхи та кінетика ієрархічного фолдингу не можуть бути адекватно описані звичайними методами. У цьому випадку врахування кластерної динаміки у методі CMC виявляє важливі риси ієрархічного фолдингу. Визначено, up для реалістичного моделювання ієрархічного фолдингу потрібно використовувати розрахункові методи, які враховують спе­цифічні колективні рухи. Исследована роль специфических коллективных движений и динамики кластеров в фолдинге белков с использованием про­стых двухмерных решеточных моделей. Проведен сравнитель­ ный анализ фолдинга пептидов с иерархической и неиерархиче­ской структурой. Моделирование осуществляли с помощью трех методов: стандартного метода Монте-Карло с локаль­ним набором движений, стандартного метода с неспецифиче­скими коллективными вращениями и кластерного метода Монте-Карло (CMC), предложенного авторами для реали­стичного описания динамики кластеров. Показано, что пути и кинетика иерархического фолдинга не могут быть адекват­но описаны стандартными методами. В этом случае учет кластерной динамики в методе CMC выявляет важные осо­бенности иерархического фолдинга. Обнаружено, что для реалистичного моделирования иерархического фолдинга должны использоваться методы, учитывающие специфические коллек­тивные движения.
issn 0233-7657
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/157607
citation_txt Clustering Monte Carlo simulations of the hierarchical protein folding on a simple lattice model / S.O. Yesylevskyy, A.P. Demchenko // Біополімери і клітина. — 2004. — Т. 20, № 3. — С. 244-254. — Бібліогр.: 29 назв. — англ.
work_keys_str_mv AT yesylevskyyso clusteringmontecarlosimulationsofthehierarchicalproteinfoldingonasimplelatticemodel
AT demchenkoap clusteringmontecarlosimulationsofthehierarchicalproteinfoldingonasimplelatticemodel
AT yesylevskyyso modelûvannâíêrarhíčnogofoldingubílkívuprostíigratkovíimodelízadopomogoûklasternogometodumontekarlo
AT demchenkoap modelûvannâíêrarhíčnogofoldingubílkívuprostíigratkovíimodelízadopomogoûklasternogometodumontekarlo
AT yesylevskyyso modelirovanieierarhičeskogofoldingabelkovvprostoirešetočnoimodelispomoŝʹûklasternogometodamontekarlo
AT demchenkoap modelirovanieierarhičeskogofoldingabelkovvprostoirešetočnoimodelispomoŝʹûklasternogometodamontekarlo
first_indexed 2025-12-07T20:53:11Z
last_indexed 2025-12-07T20:53:11Z
_version_ 1850884270695907328