In this report, we summarize and describe the recent unique updates and additions to the M olcas quantum chemistry program suite as contained in release version 8. These updates include natural and spin orbitals for studies of magnetic properties, local and linear scaling methods for the Douglas–Kroll–Hess transformation, the generalized active space concept in MCSCF methods, a combination of multiconfigurational wave functions with density functional theory in the MC‐PDFT method, additional methods for computation of magnetic properties, methods for diabatization, analytical gradients of state average complete active space SCF in association with density fitting, methods for constrained fragment optimization, large‐scale parallel multireference configuration interaction including analytic gradients via the interface to the C olumbus package, and approximations of the CASPT2 method to be used for computations of large systems. In addition, the report includes the description of a computational machinery for nonlinear optical spectroscopy through an interface to the QM/MM package C obramm . Further, a module to run molecular dynamics simulations is added, two surface hopping algorithms are included to enable nonadiabatic calculations, and the DQ method for diabatization is added. Finally, we report on the subject of improvements with respects to alternative file options and parallelization. © 2015 Wiley Periodicals, Inc.

Determining the principal energy-transfer pathways responsible for allosteric communication in biomolecules remains challenging, partially due to the intrinsic complexity of the systems and the lack of effective characterization methods. In this work, we introduce the eigenvector centrality metric based on mutual information to elucidate allosteric mechanisms that regulate enzymatic activity. Moreover, we propose a strategy to characterize the range of correlations that underlie the allosteric processes. We use the V-type allosteric enzyme imidazole glycerol phosphate synthase (IGPS) to test the proposed methodology. The eigenvector centrality method identifies key amino acid residues of IGPS with high susceptibility to effector binding. The findings are validated by solution NMR measurements yielding important biological insights, including direct experimental evidence for interdomain motion, the central role played by helix h[Formula: see text], and the short-range nature of correlations responsible for the allosteric mechanism. Beyond insights on IGPS allosteric pathways and the nature of residues that could be targeted by therapeutic drugs or site-directed mutagenesis, the reported findings demonstrate the eigenvector centrality analysis as a general cost-effective methodology to gain fundamental understanding of allosteric mechanisms at the molecular level.