利用拟合的参数计算了丙氨酸二肽构象能，以从头计算得到的各构象的结构作为我们模型计算的初始结构，在此基础上进行能量最小化。在表8-27，中我们列举了ABEEM/MM模型构象能和骨架二面角结构相对从头计算LMP2/cc-pVTZ(-f)/HF/6-31G结果[71]标准偏差，同时也列举了OPLS-AA/L[71]，PFF(polarizableforcefield)[105]，OPLS-FQ[104]和FQ-dipole[103]模型的相应结果，作以比较。
表8-27ABEEM/MM模型下丙氨酸二肽构象能和二面角Φ，Ψ相对从头计算的均方根偏差单位（能量kcal/mol，角度）从表8-25的结果可以看出，ABEEM/MM模型能够很好地重复从头计算的构象能和结构，ABEEM/MM-2模型能够得到表中的所有构象，而对于其它的力场都只能得到其中的4个，OPLS-FQ模型虽然能够找到αL构象，但是它的构象能结果是列举的模型中误差最大的。ABEEM/MM-1和ABEEM/MM-2模型相对从头计算的构象能和骨架结构二面角的均方根偏差分别为，0.28kcal/mol，7.9和0.33kcal/mol，9.9，但是，如果把ABEEM/MM-1和ABEEM/MM-2中的β2构象除外，这一构象在其它模型中是不存在的，最终得到的结果为0.30kcal/mol，6.0和0.26kcal/mol，4.8，这一结果在表中所列的所有固定电荷和极化力场中都是最好的。这里要注意的是，虽然在FQ-Dipole模型中的构象能误差较小，但是它提供了确切的骨架结构信息，所以在信息充分的模型中我们的结果是相当令人满意的。最大的构象能误差发生在具有较高势能垒的α。
在表8-25中的构象只是在丙氨酸二肽分子势能面中的几个关键点，为了验证我们模型在整个骨架二面角，旋转势能面的合理性，我们用ABEEM/MM-1模型计算了关于这两个二面角的约束势能面，二面角，的变化步长为10，这里，0360，0360，除了这两个转动自由度被约束外，其它的自由度都是非约束的。得到的势能面如图8-38所示，从图中我们可以直观地找到在表8-27中列举的关键构象，说明我们模型能够在整个骨架二面角旋转空间内合理地计算其势能变化。
图8-38丙氨酸二肽在ABEEM/MM模型下的关于二面角和的束缚态的势能面另外一个重要的结构要素就是分子内的氢键长，OPLS-AA/L力场计算得到的分子内的氢键长比从头计算值大0.1~0.2；而OPLS-FQ模型的相应值比从头计算的结果短0.1~0.2，过高地计算了静电极化。ABEEM/MM-2模型下计算的c7eq和c7ax构象分子内氢键长为2.00和1.99，这一结果与从头计算（MP2/6-31G(d，p)）的2.06和1.93符合得很好。从这个角度来看，ABEEM/MM浮动电荷模型能够较好地体现和计算多肽分子内的氢键结构和极化。
EE，0360，0360ABEEM/MM模型参照从头计算的丙氨酸二肽的结果来拟合骨架二面角扭转势能参数，那么，为了验证我们模型和骨架参数的合理性，我们完全利用丙氨酸二肽的参数，没有作任何的修改，直接地应用到丙氨酸四肽（Alaninetetrapeptide）构象的模拟。
表8-28中列举了我们模型计算的十个构象的能量和骨架二面角标准偏差，同时也分列了其它模型的结果作以比较。ABEEM/MM-1和ABEEM/MM-2模型计算丙氨酸四肽构象能和骨架二面角相对LMP2/cc-pVTZ(-f)/HF/6-31G结果[71]的均方根偏差分别为0.67kcal/mol，8.4和0.69kcal/mol，6.4。对于构象能来说，除了OPLS-AA/L力场的结果外，我们模型的结果比其它模型更接近从头计算的结果；而对于各构象的骨架二面角，我们的两个模型计算得到的结构都是最接近从头计算结果的。二面角的最大误差出现在构象8为12.7，但是，OPLS-AA/L和PFF力场给出的相应值误差更大，分别为18.8°和47.2°，后者的结构与从头计算的结构相差甚远。OPLS-FQ和FQ-Dipole模型没有提供确切的骨架二面角的相关数据，尽管后者的构象能与从头计算符合得很好，但也不能完全证明其合理性。两个模型的最大构象能误差都出现在具有最大势能垒的构象10，这一能量最小值点附近的能量梯度很大，如果很小的结构变化，就会引起能量很大的变化。
8.8.3多肽分子的构象小结
以上我们对20种多肽分子的构象进行了系统的讨论，分别列举了各自的构象能和骨架及侧链关键二面角相对从头计算的均方根偏差，并与其它的力场和模型的计算结果进行比较，深入地列举和讨论了我们模型下和从头计算的分子内氢键键长。
下面为了更加直观地了解和比较ABEEM/MM模型和其它模型研究多肽分子构象的结果，我们在表8-29和8-30中分别列举了中性、非中性多肽构象能和二面角相对从头计算的均方根偏差，由于目前一些考虑静电极化的模型只对部分氨基酸残基多肽构象进行了初步计算和研究，所以在表8-29中我们选择了4种多肽分子，并给出了更多的模型研究结果数据作以比较。
表8-29ABEEM/MM模型下中性氨基酸二肽构象能和骨架二面角相对从头计算的均方根偏差(单位：能量kcal/mol，角度PeptideABEEM/MM-2ABEEM/MM-1PFFOPLSAA/LMMFF94Dialanine0.33/9.90.28/7.90.35/7.10.27/6.5Tetraalanine0.69/6.40.67/8.40.69/19.10.56/10.4Serine0.33/6.20.28/7.40.34/8.10.44/4.90.97Phenylalanine0.03/3.90.05/6.90.02/9.50.15/7.50.21Cysteine0.22/4.40.31/5.60.27/4.80.35/5.81.21Asparagine0.01/9.40.06/9.30.02/8.70.16/19.52.25Glutamine0.80/6.00.76/9.80.92/18.00.96/13.91.00Histidine0.22/7.50.68/8.90.83/18.20.85/18.71.60Leucine0.53/4.80.42/5.10.35/5.10.34/6.11.27Isoleucine0.41/6.80.46/8.20.88/11.80.38/5.50.66Valine0.06/6.00.05/5.10.01/5.10.08/8.41.01Methionine0.26/6.00.46/6.90.53/5.40.59/5.21.05Tryptophan0.33/5.70.26/6.70.49/19.40.50/24.20.83Threonine0.40/5.60.66/10.10.75/8.90.87/7.11.15Average0.34/6.20.38/7.50.43/10.50.47/10.11.04在表8-29中分列了ABEEM/MM-1、OPLS-AA/L、PFF和MMFF94模型对15种中性多肽分子构象的计算结果，其中，OPLS-AA/L和MMFF94力场为经典的固定电荷力场，其它为极化力场。ABEEM/MM-1、ABEEM/MM-2、PFF、OPLS-AA/L和MMFF94模型计算得到的多肽构象能和骨架侧链关键二面角相对LMP2/cc-pVTZ(-f)/HF/6-31G结果的平均误差分别为0.38kcal/mol，7.5；0.34kcal/mol，6.2；0.43kcal/mol，10.5；0.47kcal/mol，10.1；1.04kcal/mol。MMFF94力场没有提供确切的骨架和侧链二面角误差数据。我们模型比其它的力场模型能够更好地重复从头计算的中性多肽分子构象能和结构，加入孤对电子和π电子区域的ABEEM/MM-2模型。由于能够更好地体现非平面和孤对电子方向的电荷极化和转移，计算的多肽构象能和二面角误差在ABEEM/MM-1模型的基础上有了一定的减小。
ABEEM/MM-1、PFF和OPLS-AA/L模型计算得到的5种非中性多肽构象能和骨架侧链二面角相对LMP2/cc-pVTZ(-f)/HF/6-31G结果的平均误差分别为0.84kcal/mol，9.3；0.92kcal/mol；0.94kcal/mol。由于PFF和OPLS-AA/L力场在能量最小化计算中把侧链二面角限制在相应的从头计算结果，因而他们没有骨架和侧链二面角误差数据。尽管我们对各个构象进行的是完全非约束的计算，但是我们的构象能误差仍低于其它力场。同时，我们应该清醒地认识到，利用力场方法对非中性多肽的模拟，其结果相对从头计算误差很大，正像我们前面谈到的那样，我们要寻找合适的从头计算方法和更加合理的力场参数，这是我们亟需解决的问题。
表8-30ABEEM/MM模型下非中性氨基酸二肽构象能和骨架二面角相对从头计算的均方根偏差(单位：能量kcal/mol，角度PeptideABEEM/MM-1PFFOPLS-AA/LAsparticacid0.15/12.00.770.16Glutamicacid1.72/9.61.471.53Lysine0.78/10.90.590.88Protonatedhistidine1.15/8.60.970.97Arginine0.38/5.40.791.15Average0.84/9.30.920.94在力场模型中加入静电极化项，发展极化力场，是利用经典力学方法研究和模拟多肽和蛋白质体系的关键和必然趋势。浮动电荷OPLS-FQ和浮动电荷与诱导偶极相结合的FQ-dipole模型都是建立较早的蛋白质极化力场，那么我们在表8-31中列举了4种多肽分子和其在五种模型下的计算结果。ABEEM/MM-1、OPLS-AA/L、PFF、FQ-dipole和OPLS-FQ模型计算得到的多肽构象能和骨架侧链二面角相对LMP2/cc-pVTZ(-f)/HF/6-31G结果的平均误差分别为0.39kcal/mol，7.7；0.39kcal/mol，7.6；0.48kcal/mol，11.9；0.38kcal/mol；0.77kcal/mol。FQ-dipole和OPLS-FQ模型没有提供确切的骨架和侧链二面角误差数据。OPLS-AA/L和PFF力场的结果比其它模型相对从头计算误差较大，OPLS-AA/LandABEEM/MM-1模型几乎得到了相等的构象能和二面角结构误差，同时也是所列模型中误差最小的两个。
表8-31ABEEM/MM、OPLS-AA/L、PFF、FQ-Dipole和OPLS-FQ模型下多肽分子构象能和骨架二面角结果比较(单位：能量kcal/mol，角度
MoleculeABEEM/MM-1OPLS-AA/LPFFFQ-DipoleOPLS-FQAlaninedipeptideAlaninetetrapeptideSerinedipeptidePhenylalaninedipeptideAverageerror0.28/7.90.67/8.40.28/7.40.05/6.90.39/7.70.27/6.50.56/10.40.44/4.90.15/7.50.39/7.60.35/7.10.69/19.10.34/8.10.02/9.50.48/11.90.22/0.71/0.12/0.12/0.38/0.55/0.94/0.77/从以上的总结中我们可以得出这样的结论：ABEEM/MM模型不仅考虑了原子中心电荷，而且加入了非原子中心的化学键、孤对电子和π电子区域，从而能够更加合理地描述和计算多肽分子内的静电极化和电荷转移，利用从头计算方法拟合其它力场参数。结果表明，ABEEM/MM模型比其它蛋白质力场更好地重复了从头计算的构象能量和结构。
