RMSD (Root Mean Square Deviation)
기준 구조와 비교하여 원자 위치가 평균적으로 얼마나 달라졌는지를 시간에 따라 보여주는 지표입니다. Production 동안 단백질이 전체적으로 안정된 구조를 유지하는지, ligand가 초기 binding pose에서 크게 벗어나지 않고 유지되는지를 확인할 수 있습니다.
Protein Cα는 단백질 전체 골격의 안정성을, TM Helices는 막 관통 영역의 안정성을 확인하는 데 사용합니다. Ligand RMSD가 크게 증가한 뒤 높은 값이 지속되면 binding pose가 크게 변했거나 binding site에서 이탈했을 가능성을 확인하십시오.
RMSF (Root Mean Square Fluctuation)
각 잔기가 simulation 동안 자신의 평균 위치에서 얼마나 움직였는지를 잔기 순서에 따라 보여줍니다. RMSD가 시간에 따른 전체 구조 변화를 보는 지표라면, RMSF는 잔기별 유연성(flexibility)을 비교하는 지표입니다. 일반적으로 표면 loop와 말단은 RMSF가 높고, 구조적으로 안정된 코어 영역은 낮게 나타납니다.
Binding site 잔기의 RMSF가 낮게 유지되면 해당 영역이 비교적 안정적으로 유지되고 있음을 의미하며, ligand interaction에 의한 안정화 가능성을 함께 검토할 수 있습니다.
Binding ΔH (결합 엔탈피)
리간드와 단백질 사이의 결합에 따른 에너지적 기여를 나타내며, 일반적으로 값이 더 음수일수록 energetically favorable한 interaction을 의미합니다. Polar interaction은 주로 정전기적 상호작용을, Nonpolar interaction은 주로 van der Waals 상호작용을 반영하므로 두 성분을 비교하여 결합의 특성을 파악할 수 있습니다.
ΔH는 엔트로피 기여가 포함되지 않으므로 결합 자유에너지(ΔG)나 실험값과 직접 비교할 수 없습니다. 동일한 표적과 분석 조건에서 화합물간 상대적인 에너지 경향을 비교하는 용도로 활용하십시오.
Residue ΔH (잔기별 엔탈피)
Binding ΔH를 잔기별로 분해하여 각 잔기의 에너지 기여도를 보여주는 분석입니다. 기여도가 큰 상위 잔기를 통해 ligand binding에 중요한 잔기 후보를 확인하고, Polar와 nonpolar 성분을 비교하여 해당 잔기의 interaction 특성을 파악할 수 있습니다.
Ligand의 어떤 부위를 polar 또는 nonpolar한 방향으로 최적화할지 판단하는 참고 자료로 활용할 수 있습니다. 개별 값 자체보다는 residue 간 상대적인 기여도와 순위를 중심으로 해석하는 것이 적절합니다.
Binding Mode & Interface
리간드와 각 잔기 사이의 상호작용이 전체 trajectory(궤적)에서 얼마나 지속적으로 나타났는지를 Contact frequency로 보여줍니다. 값이 높을수록 해당 contact가 simulation 동안 자주 유지되었음을 의미합니다. 또한 Salt Bridge, H-bond, π-Cation, π-Stacking, VDW 등 interaction type별로 구분하여 어떤 형태의 상호작용이 binding mode를 유지하는지 확인할 수 있습니다.
Residue ΔH와 Binding Mode & Interface를 함께 해석하면 에너지 기여를 실제 구조적 interaction과 연결할 수 있습니다. 예를 들어 Polar 기여가 큰 residue에서 H-bond 또는 Salt Bridge가 지속적으로 관찰되는지, Nonpolar 기여가 큰 residue에서 VDW 또는 π interaction이 유지되는지를 함께 확인하십시오.
