KIMMDY – Ein hybrider Ansatz für die Simulation der Molekulardynamik (MD)
Der Code KIMMDY (Kinetic Monte Carlo / Molecular Dynamics) ermöglicht kovalente Bindungsbrüche in atombasierten Molekulardynamik (MD) Simulationen.
Die Bindungsbruchraten basieren auf der Berechnung der interatomaren Abstände aus den MD Simulationen, die als Input für einen kinetischen Monte-Carlo Schritt dienen.
Dieser hybride Ansatz schlägt die Brücke zwischen den Zeitskalen von MD und den Bruchprozessen und ermöglicht damit die Untersuchung von Bindungsbrüchen in großen molekularen Systemen wie dem Strukturprotein Kollagen.
KIMMDY wurde in der Molecular Biomechanics (MBM) Gruppe am HITS entwickelt. Der Code und einige Beispiele sind auf GitHub verfügbar.
Weitere Quellen:
Veröffentlichung: Hybrid Kinetic Monte Carlo / Molecular Dynamics Simulations of Bond Scissions in Proteins
Benedikt Rennekamp, Fabian Kutzki, Agnieszka Obarska-Kosinska, Christopher Zapp, and Frauke Gräter; Journal of Chemical Theory and Computation
Beispiel: https://www.h-its.org/projects/mechanoradicals-in-collagen/
Über das HITS
Das HITS (Heidelberger Institut für Theoretische Studien) wurde 2010 von dem Physiker und SAP-Mitbegründer Klaus Tschira (1940-2015) und der Klaus Tschira Stiftung als privates, gemeinnütziges Forschungsinstitut gegründet. Es betreibt Grundlagenforschung in den Naturwissenschaften, der Mathematik und der Informatik. Zu den Hauptforschungsrichtungen zählen komplexe Simulationen auf verschiedenen Skalen, Datenwissenschaft und -analyse sowie die Entwicklung rechnergestützter Tools für die Forschung. Die Anwendungsfelder reichen von der Molekularbiologie bis zur Astrophysik. Ein wesentliches Merkmal des Instituts ist die Interdisziplinarität, die in zahlreichen gruppen- und disziplinübergreifenden Projekten umgesetzt wird. Die Grundfinanzierung des HITS wird von der Klaus Tschira Stiftung bereitgestellt.