Computerstudien zur Physik von Ionenkanälen
离子通道物理的计算机研究
基本信息
- 批准号:181677067
- 负责人:
- 金额:--
- 依托单位:
- 依托单位国家:德国
- 项目类别:Research Grants
- 财政年份:2010
- 资助国家:德国
- 起止时间:2009-12-31 至 2014-12-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Ion permeation in channels and porins is involved in key biological processes, such as nerve impulse, cardiac and smooth muscle contraction. To advance in our understanding it is crucial to link structural and molecular biologists to groups involved in molecular simulation. Here we plan to study ion permeation through the porin NanC from E. coli by computational methods, in collaboration with molecular biologists performing experiments in Chicago, US. We will calculate the free energy associated with Na+ and K+ ion permeation based on the available structural information. We will use not only force-field based molecular dynamics simulations but also tools of quantum mechanics available in my group. The latter calculations will address key issues regarding the force field accuracy of the ions. This work will be complemented by the simplified models developed by Bob Eisenberg and coworkers aimed at calculating ion currents (e.g. Density Functional of Fluid-Poisson-Nernst-Planck theory). Comparison between free energy permeation profiles will lead to understanding of each method, and of the channel function itself. Then, using theory and experiments, we will attempt at engineering the protein to a Na+ selective channel.
离子渗透通道和孔蛋白中的渗透参与关键的生物学过程,例如神经冲动,心脏和平滑肌收缩。为了促进我们的理解,将结构和分子生物学家与参与分子模拟的群体联系起来至关重要。在这里,我们计划通过计算方法通过与分子生物学家合作在美国芝加哥进行实验的分子生物学家合作研究离子渗透。我们将根据可用的结构信息计算与Na+和K+离子渗透相关的自由能。我们将不仅使用基于力场的分子动力学模拟,还使用我组中可用的量子力学工具。后一个计算将解决有关离子力场准确性的关键问题。鲍勃·艾森伯格(Bob Eisenberg)和同事旨在计算离子电流的简化模型(例如流体 - 偏见 - 尼尔斯特 - 尼斯特·普朗克理论的密度功能),这项工作将得到补充。自由能渗透轮廓之间的比较将导致对每种方法以及通道函数本身的理解。然后,使用理论和实验,我们将尝试将蛋白质工程化为Na+选择性通道。
项目成果
期刊论文数量(3)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Ion permeation in the NanC porin from Escherichia coli: free energy calculations along pathways identified by coarse-grain simulations.
大肠杆菌 NanC 孔蛋白中的离子渗透:沿着粗粒模拟确定的路径进行自由能计算
- DOI:10.1021/jp4081838
- 发表时间:2013
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Dreyer J;P. Strodel;E. Ippoliti;J. Finnerty;R. Eisenberg;P. Carloni
- 通讯作者:P. Carloni
Localizing the Charged Side Chains of Ion Channels within the Crowded Charge Models.
拥挤电荷模型中离子通道的带电侧链的局部化
- DOI:10.1021/ct300768j
- 发表时间:2013
- 期刊:
- 影响因子:5.5
- 作者:Finnerty J. J;R. Eisenberg;P. Carloni
- 通讯作者:P. Carloni
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Professor Dr. Paolo Carloni其他文献
Professor Dr. Paolo Carloni的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Professor Dr. Paolo Carloni', 18)}}的其他基金
ERA-Chemistry: Design and synthesis of biologically inspired ion-conducting nanopores
ERA Chemistry:受生物启发的离子传导纳米孔的设计和合成
- 批准号:
252093367 - 财政年份:2014
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Copper binding to the physiological form of the alpha-synuclein protein
铜与 α-突触核蛋白的生理形式结合
- 批准号:
240921625 - 财政年份:2013
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Prediction of structural properties of cisplatin/protein adducts from QM/MM methods
通过 QM/MM 方法预测顺铂/蛋白质加合物的结构特性
- 批准号:
211484639 - 财政年份:2012
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
相似国自然基金
锌调蛋白Zur识别两类靶标DNA的结构基础
- 批准号:31700052
- 批准年份:2017
- 资助金额:22.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
Entwicklung und Implementation neuer Methoden zur Identifikation von Top Quarks; Anwendung auf Suchen nach neuer Physik
开发和实施识别顶夸克的新方法;
- 批准号:
179256683 - 财政年份:2010
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
(1) Systematische algorithmische Methoden zur Schleifenentwicklung in Eichtheorien (2) Störungstheoretische Präzisionsberechnungen in der Teilchenphysik (3) Physik von QCD-Materie unter extremen Bedingungen
(1)规范理论中循环展开的系统算法方法(2)粒子物理中的微扰理论精度计算(3)极端条件下的QCD物质物理
- 批准号:
158004924 - 财政年份:2009
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Heisenberg Professorships
Quantengeometrie: Mathematische Physik auf dem Weg zur Quantengravitation
量子几何:通往量子引力之路的数学物理
- 批准号:
17014052 - 财政年份:2005
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Independent Junior Research Groups
Messung des magnetischen Moments des Protons zur Bestimmung fundamentaler Konstanten der Physik
测量质子的磁矩以确定物理学中的基本常数
- 批准号:
5423608 - 财政年份:2004
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Chaosfähige Natur in der nachmodernen Physik: Zur Veränderung des Natur- und Wissenschaftsverständnisses durch die Erkenntnisse der Nichtlinearen Dynamik / Chaostheorie
后现代物理学中的混沌自然:通过非线性动力学/混沌理论的发现改变对自然和科学的理解
- 批准号:
5258860 - 财政年份:2000
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants