基于全原子水平密集蛋白溶液小角散射谱的快速计算与相互作用解析新方法

来自国内的研究人员开发了MAEPPI方法，通过预计算全原子蛋白对相互作用能（FMAPB2）驱动密集溶液模拟，实现了原子精度蛋白质的快速采样，并直接计算小角散射（SAS）谱。该方法成功重现实验数据，揭示球形模型误差并证实牛血清白蛋白高浓度二聚体现象，为解析蛋白质-蛋白质相互作用提供突破性工具。

　　

科学家们开发出一种突破性计算方法MAEPPI（基于预计算对相互作用的多元子原子能量），可高效模拟全原子级别的密集蛋白质溶液。该方法先通过快速傅里叶变换技术FMAPB²预计算蛋白质对相互作用能，再驱动多元蛋白系统模拟，使原子精度的蛋白质模拟达到类似Lennard-Jones粒子的运算速度。基于模拟采样快照直接计算的小角散射（Small-Angle Scattering, SAS）谱图，不仅精准复现实验结果，更揭露了广泛使用的球形模型存在的缺陷，同时证实牛血清白蛋白（BSA）在高浓度下存在显著二聚体种群。该研究为从SAS谱图中提取蛋白质-蛋白质相互作用信息这一长期难题提供了现代化解决方案，对推动结构生物学和溶液体系研究具有重要意义。