金属錯体の関与する酵素反応過程の理論的研究

金属配合物酶促反应过程的理论研究

• 批准号: 07208220
• 负责人: 柏木 浩
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Kyushu Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07208220/
• 关键词: タンパク質; 密度汎関数法; オブジェクト指向プログラミング; チトクロムc_3; 確率オートマトン; オブジェクト指向による並列化; GUI; AVS

平成7年度の成果は以下の通りである。(1)全年度までに検討した密度汎関数法と情報科学の手法を用いてA〜Dの成果を得た。A.通常のワークステーション上で1〜20残基のグリシンペプチド鎖の全電子波動関数計算を実行した。B.独自に大規模計算のためのアルゴリズムを工夫することによって、計算時間はグリシン残基数の1.7乗の依存性を達成した。ガウス型基底関数を用いた密度汎関数法を採用しているため、計算量では数式の上ではアミノ酸残基数の3乗であったが、これを大幅に改善することができた。C.積分計算のカットオフ法による高速化を検討した。この手法により、CPU時間のみならず、計算に使用するディスク容量も大幅に節約できることができる。D.積分計算およびSCFルーチンのパラレル化を検討した。パラレル化にもオブジェクト指向の技術を採用することで、従来までのプログラミング手法では困難であった、計算モデルと実行プログラム間のセマンティックギャップの解消、並列処理部と計算実行部との明示的な分離が達成されることが明らかとなった。(2)ファインマンの経路積分法のオブジェクト化を試みた。(3)酵素反応経路のシミュレーションの方法を精密化させたことによって、チトクロムc_3の電子受容定常状態における状態間の遷移には4つのヘム間の内部ホッピングが重要な因子であることが明らかになった。(4)独自のオブジェクト指向プログラム解析システムとタンパク質構造解析システムをグラフィックスツールAVS(Application Visual System)とツールキットOSF/Motifを用いて作成した。

The <s:1> results of the Heisei 7 fiscal year are as follows: である である. (1) Throughout the year, までに検 discussed た density pan-related numerical methods と information science <s:1> techniques を utilized the achievements of て てA to D を to obtain た. A. Generally, the calculation of the all-electron wave threshold on で1 to 20 residues で グリシ <s:1> ペプチド ペプチド ペプチド locks を is carried out を た. B. に alone large-scale computing の た め の ア ル ゴ リ ズ ム を time す る こ と に よ っ て, calculation time は グ リ シ ン residual base の 1.7 乗 の dependency を reached し た. Number of basal masato を ガ ウ ス model い た density masato adopted several method を し て い る た め, computation で は number type の on で は ア ミ ノ acid base of residual の 3 乗 で あ っ た が, こ れ を に significantly improve す る こ と が で き た. C. Integral calculation による カット フ フ method による high-speed を検 to address <s:1> た. こ の gimmick に よ り, CPU time の み な ら ず, calculation に use す る デ ィ ス ク capacity も に significantly save で き る こ と が で き る. D. Integral calculation およびSCF チ チ <s:1> パラレ lentization を検 for <s:1> た. パ ラ レ ル change に も オ ブ ジ ェ ク ト pointing の technology を USES す る こ と で, 従 ま で の プ ロ グ ラ ミ ン グ gimmick で は difficult で あ っ た, calculation モ デ ル と line be プ ロ グ ラ ム between の セ マ ン テ ィ ッ ク ギ ャ ッ プ の dissolution, tied for 処 department と calculation be line department と の express な separation が reached さ れ る こ と が Ming ら か と な っ た. (2)ファ を ブジェ ト ト ト, the path integration method ブジェ ト ト, を try みた. (3) enzyme reverse 応 経 road の シ ミ ュ レ ー シ ョ ン の way を motors さ せ た こ と に よ っ て, チ ト ク ロ ム c_3 の electronic by capacity steady state に お け る の migration between state に は 4 つ の ヘ ム の between internal ホ ッ ピ ン グ が important factor な で あ る こ と が Ming ら か に な っ た. (4) alone の オ ブ ジ ェ ク ト pointing プ ロ グ ラ ム parsing シ ス テ ム と タ ン パ ク mass structure シ ス テ ム を グ ラ フ ィ ッ ク ス ツ ー ル AVS (Application of Visual System) と ツ ー ル キ ッ ト OSF/Motif を with い て made し た.

项目成果

F.Sato,H.Kashiwagi: "Development of New Analytical Method of Density Functional Calculations for Peptides" 1995 Int.Chem.Cong.Pacific Basin Soc.1. PYS317 (1995)

F.Sato,H.Kashiwagi：“肽密度泛函计算新分析方法的开发”1995 Int.Chem.Cong.Pacific Basin Soc.1。

M.Okamoto,Y.Morita: "BEST-KIT ; Development of Biochemical Engineering System Analyzing Tool-KIT" Proc.of 6-th Intl.Conf.on Computer Applications in Biotechnology. 1. 383-386 (1995)

M.Okamoto，Y.Morita：“BEST-KIT；生化工程系统分析工具-KIT 的开发”第 6 届生物技术计算机应用国际会议论文集。