バクテリオロドプシンの励起状態ダイナミクスのランジャバンモード解析

细菌视紫红质激发态动力学的Ranjavan模式分析

基本信息

  • 批准号:
    10780407
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.28万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
  • 财政年份:
    1999
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1999 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

光容蛋白質のエネルギー変換やシグナル伝達機能は生命活動にとって重要である。そのメカニズムの解明には原子レベルで蛋白質の振る舞いを記述する分子動力学シミュレーションが役立つ。本研究の重要な研究成果をまとめると以下のようになる。バクテリオロドプシンの光異性化反応の詳細な機構、イエロープロテインの光吸収直後のダイナミクス、光受容蛋白質の励起状態ダイナミクスを調べるための方法論とソフトウェアの開発。光異性化反応を計算機で再現するには発色団レチナール近傍の構造を正確に構築する必要がある。シッフ塩基プロトンに水分子を水素結合させると、500fsの時間オーダーで高効率の光異性化をシミュレートすることができた。われわれはこの水分子を「潤滑水」と呼ぶことにした。異性化と同時にシッフ塩基プロトンと水分子との間の水素結合が常に切れていた。室温のシミュレーションでレチナール近傍の構造を調べると、Thr89-ASP85-潤滑水ーAsp212-Tyr185の水素結合ネットワークが安定に保存されていた。潤滑水をおかないモデルでは、500fsの時間オーダーでの光異性化を再現できなかった。したがって、上述の水素結合ネットワークが公庫立の光異性化反応にとって重要であると考えられる。計算で得られた光異性化速度には、ばらつきが認められた。バクテリオロドプシン変異体では異性化速度に極端に遅い成分が出現する。これらの現象を励起状態のポテンシャル面の形状、発足団の構造揺らぎ、励起状態と基底状態のカップリング、そして非断熱遷移確率の変動などの観点からさらに調べる必要があるだろう。また、これらの研究成果を本にして、ロドプシンノ励起状態ダイナミクスを調べることも重要な課題である。
The function of photocapacitance protein is important for life activities. The molecular dynamics of proteins in the molecular dynamics of proteins are described in detail. The important results of this study are as follows. Development of a detailed mechanism for the photoisomerization of a photoactive protein, a methodology for adjusting the excitation state of a photoactive protein, and a solution for the photoisomerization of a photoactive protein. It is necessary to construct a correct structure for optical anisotropy computer reproduction. Water molecules bind to water molecules at a time of 500fs. The water molecule is called "lubricating water". The heteromorph of water molecules and the binding of water molecules are often involved. The structure of the oil near the room temperature is regulated, and the water element binding of Thr89-ASP85-lubricating water Asp212-Tyr185 is preserved. Lubricating water can be transformed into light after 500fs. The above-mentioned water-element binding reaction is important for the optical anisotropy of the public library. Calculate the light anisotropy speed of In the case of a variety of species, the extreme components of the rate of differentiation appear. This phenomenon is caused by the excitation state, the structure of the surface, the excitation state, the substrate state, the temperature change, and the temperature change. The results of this research are important to the development of new technologies.

项目成果

期刊论文数量(18)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
M.Takano,T.Yamato,J.Higo,A.Suyama,K.Nagayama: "Molecular Dynamics of a 15-Residu Poly(L-alanine) in Water : The Helix Formation and its Euergetics"J.Am.Chem.Soc.. 121・4. 605-612 (1999)
M.Takano、T.Yamato、J.Higo、A.Suyama、K.Nagayama:“水中 15-残基聚(L-丙氨酸)的分子动力学:螺旋形成及其优生学”J.Am.Chem。社会.. 121・4. 605-612 (1999)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
T.YAMATO,N.NIIMURA,N.GO: "MOLEULAR DYNAMICS STUDY OF FEMTOSECOND EVENTS IN THE PHOTOACTIVE YELLOW PROTEIN AFTER PHOTOEXCITATION OF THE CHROMOPHORE" PROTEINS : Structure,Function,and Genetics. 32・3. 268-275 (1998)
T.YAMATO,N.NIIMURA,N.GO:“发色团光激发后光活性黄色蛋白中的飞秒事件的分子动力学研究”蛋白质:结构、功能和遗传学(1998)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
T.Kawatsu,T.Kakitani,T.Yamato: "A Novel Method for Determining Electron Tunneling Pathway in Protein"Inorganica Chimica Acta. (in press).
T.Kawatsu,T.Kakitani,T.Yamato:“测定蛋白质中电子隧道路径的新方法”无机化学学报。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
N.Goto,T.Kakitani,T.Yamato,Y.Hatano: "Monte Carlo Simulation Study on the Structure and Reaction at Metal-Electrolyte Interface II.Mechanism of Nonlinear Electrode Reactions"J.Phys.Soc.Jpn.. 68・11. 3729-3737 (1999)
N.Goto、T.Kakitani、T.Yamato、Y.Hatano:“金属-电解质界面结构和反应的蒙特卡罗模拟研究 II.非线性电极反应的机理”J.Phys.Soc.Jpn.. 68・11. 3729-3737 (1999)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
T.Yamato, T.Kakitani 分担執筆: "Molecular dynamics simulation of the excited-state dynamics of bacteriorhodopsin in "Photosynthesis : Mechanisms and Effects" Vol III"G.Garab ed. Kluwer Academic Publishers, Netherlands.. 2416(1771-1774) (1999)
T. Yamato、T. Kakitani 合著者:“《光合作用:机制与效应》第三卷中细菌视紫红质激发态动力学的分子动力学模拟”G. Garab 编辑,荷兰。2416(1771-) 1774)(1999)
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  • 通讯作者:
    倭 剛久
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  • 通讯作者:
    灘中里美
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  • 发表时间:
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  • 作者:
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  • 发表时间:
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  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    神山 勉;吉村恵子;倭 剛久;倭 剛久;倭 剛久;Hiderou Yoshida;Hiderou Yoshida;倭 剛久;倭 剛久;倭 剛久;Hiderou Yoshida;Hiderou Yoshida;Hiderou Yoshida;吉田秀郎;Hiderou Yoshida;Hiderou Yoshida;Yukako Oda;Satomi Nadanaka;Satomi Nadanaka;Satomi Nadanaka;吉田秀郎;吉田秀郎;Hiderou Yoshida;吉田秀郎;灘中里美;灘中里美;灘中里美;吉田秀郎;小田裕香子;Z.Huang;吉田秀郎
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  • 发表时间:
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知道了