SARATOV FALL MEETING SFM 

© 2020 All Rights Reserved

Molecular modeling of protein structures and metal salts interaction

Anatoly Naumov, Yuri Gagarin State Technical University of Saratov, Russia, Saratov,
Inna Plastun, Yuri Gagarin State Technical University of Saratov, Russia, Saratov,
Andrey Bokarev, Yuri Gagarin State Technical University of Saratov, Russia, Saratov,
Alexander Zakharov, Yuri Gagarin State Technical University of Saratov, Russia, Saratov

Abstract

The aim of this work is to study the molecular mechanisms of bacterial synthesis of a promising material for nanoelectronics-silver sulfide nanoparticles. Silver nitrate and sodium thiosulfate, as well as the non-Standard amino acid methyllysin, which is part of the flagellin protein, are considered as the objects under study. The IR spectra, structure, and parameters of the resulting hydrogen bonds of molecular complexes of silver nitrate, sodium thiosulfate, and the non-standard amino acid methyllisine are calculated.

Speaker

Anatoly Naumov
Yuri Gagarin State Technical University of Saratov
Russia

Report



File with report

Discussion

Alexey Markin
Dear Authors, could you explain the choice of namely hydrogen bonds during the study of intermolecular interactions, please? Clarify also please if your models were studied in gas-phase only or some kind of solvation effects were also included.
Are you going to study the interaction between Ag ions and amino- and thiosulfate functional groups which are also expected to be quite strong and can contribute to the reaction significantly?
Anatoly Naumov
eng:
Answer: Hydrogen bonds occur in the absence of additional effects on the components of the mixture, which we actually have in bacterial synthesis — there is no additional chemical or physical effect: the bacterial culture is simply added to a solution of metal salts, after which nanoparticles are formed. Therefore, we only consider hydrogen bonds. The model we use considers the interaction not only in the gas phase, but also in an aqueous solution, but the presented results do not yet take into account the interaction with water — this will be done in the very near future. We agree that the interaction between AG ions and amino - and thiosulfate functional groups can have a significant impact on the formation of a molecular colmplex, and it is possible that it will be considered.however, it is rather difficult to calculate ion interactions using the Gauss software package used by us, so this will be done on the basis of another molecular modeling tool. The aim of the study at this stage is to provide fairly General qualitative assessments and show the role of methyllysin in bacterial synthesis, which was not previously considered.
In English: hydrogen bonds occur when there is no additional effect on the components of the mixture, which we actually have in bacterial synthesis — there is no additional chemical or physical effect: the bacterial culture is added to the solution of metal salts, after which nanoparticles are formed. Therefore, we only consider hydrogen bonds. The model we use takes into account the interaction not only in the gas phase, but also in an aqueous solution, but the presented results do not yet take into account the interaction with water — this will be done in the very near future. We agree that the interaction of Ag ions with amino and thiosulfate functional groups can have a significant impact on the formation of the molecular colmplex, and it is possible that it will be considered.however, it is quite difficult to calculate ion interactions using a Gaussian software package, so this will be done using another molecular modeling tool. The aim of the study at this stage is to provide fairly General qualitative assessments and to show the role of methyllisin in bacterial synthesis, which has not been previously considered.

rus:
Ответ: Водородные связи возникают при отсутствии дополнительных воздействий на компоненты смеси, что мы, собственно, и имеем при бактериальном синтезе — там отсутствует дополнительное химическое или физическое воздействие: бактериальную культуру просто добавляют в раствор солей металлов, после чего образуются наночастицы. Поэтому мы рассматриваем только водородные связи. Используемая нами модель рассматривает взаимодействие не только в газовой фазе, но и в водном растворе, но в представленных результатах взаимодействие с водой пока не учтено — это будет сделано в самое ближайшее время. Мы согласны, что взаимодействие между ионами АГ и амино - и тиосульфатными функциональными группами может оказывать значительное влияние на образование молекулярного колмплекса и, возможно, оно будет рассмотрено, однако, ионные взаимодействия рассчитывать с помощью используемого нами программного комплекса Гаусса достаточно трудно, поэтому это будет сделано на основе другого средства молекулярного моделирования. Цель исследования на данном этапе — дать достаточно общие качественные оценки и показать роль метиллизина в бактериальном синтезе, что ранее не рассматривалось.
По-английски: водородные связи возникают при отсутствии дополнительного воздействия на компоненты смеси, которое мы фактически имеем при бактериальном синтезе — нет никакого дополнительного химического или физического эффекта: бактериальная культура добавляется в раствор солей металлов, после чего образуются наночастицы. Поэтому мы рассматриваем только водородные связи. Используемая нами модель учитывает взаимодействие не только в газовой фазе, но и в водном растворе, но представленные результаты пока не учитывают взаимодействие с водой — это будет сделано в самое ближайшее время. Мы согласны с тем, что взаимодействие ионов Ag с амино - и тиосульфатными функциональными группами может оказывать существенное влияние на формирование молекулярного кольмплекса, и не исключено, что оно будет рассмотрено.однако вычислить ионные взаимодействия с помощью гауссовского программного комплекса довольно сложно, поэтому это будет сделано на основе другого инструмента молекулярного моделирования. Целью исследования на данном этапе является дать достаточно общие качественные оценки и показать роль метиллизина в бактериальном синтезе, которая ранее не рассматривалась.

Ask question