タンパク質立体構造の非経験的高速シミュレーション法の開発

开发蛋白质 3D 结构的快速、非经验模拟方法

• 批准号: 16014223
• 负责人: 岩岡 道夫
• 金额: $ 3.07万
• 依托单位: Tokai University
• 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: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16014223/
• 关键词: タンパク質立体構造; 分子シミュレーション; 非経験的分子軌道計算; 力場; タンパク質フォールディング; リボヌクレアーゼ; ホスホリパーゼ; タンパク質構造データベース

本研究では,既知情報に依存しない非経験的なタンパク質立体構造の高速シミュレーション技術を開発することを目的に,タンパク質立体構造の動的側面(フォールディング)と静的側面(安定構造)を原子レベルの相互作用から詳細に解析した。その結果,以下の研究成果が得られた。1.アミノ酸側鎖を分離して取り扱う方法の開発によって,20種類のアミノ酸の真空中のSAAP力場パラメータをほぼ完成することができた。溶媒中のパラメータの作成についても,完成の目処が立った。2.水中の単一アミノ酸ポテンシャルは,タンパク質中におけるそのアミノ酸の統計的な構造に一致していることを突き止めた。すなわち,タンパク質立体構造においてはアミノ酸のコンホメーションはほぼランダムである(すなわち,ボルツマン分布している)ことがわかった。3.SAAP力場を用いたアラニン10量体の分子シミュレーションにおいて,水中ではαヘリックスやπヘリックスが局所安定構造として得られ,エーテル中(疎水的環境)では3_<10>ヘリックスが局所安定構造として得られた。この結果は実験結果をよく再現している。4.リボヌクレアーゼA,リゾチーム,ホスホリパーゼA_2,インスリンの4つのタンパク質において,S…O相互作用がタンパク質の基質認識やタンパク質の進化(系統樹)と関連をもつことを明らかにした。本研究ではさらに,上記の理論的な考察を検証するために,新規セレン試剤を用いてタンパク質のフォールディング実験も行い,リボヌクレアーゼAのフィールディング初期の中間体においては,SS結合の形成がほぼランダムに起きていること,すなわち安定な立体構造が存在しないことを確認した。

In this study, we aim to explore the interaction between the dynamic and static bottom surfaces of three-dimensional structures and atomic structures in detail, based on the development of high-speed three-dimensional structure technology that depends on known information. The following results were obtained. 1. The development of SAAP field in vacuum for 20 kinds of acid is completed. The solvent is used to complete the task. 2. The water quality of the water is the same as that of the water quality of the water. In the case of solid structure, it is necessary to change the structure of the solid structure. 3. SAAP force field is used to reduce the molecular weight of 10 molecules. In water, the stable structure of the local structure is obtained. In water, the stable <10>structure is obtained. The result of this is that the result of this process is repeated. 4. A, A, B, C, D, A, B, C, A, D, A, B, A, C, A, D, A, B, A, C, A, D, A, A, D, A, A, D, A, In this study, the theoretical investigation and verification of the above, the new test agent used in the quality of the first phase of the intermediate,SS binding formation, the existence of the stable three-dimensional structure.

项目成果

Nature of nonbonded Se•••O interactions characterized by 17O NMR spectroscopy and NBO and AIM analyses

• DOI: 10.1021/ja049690n
• 发表时间: 2004-04-28
• 期刊: JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY
• 影响因子: 15
• 作者: Iwaoka, M;Komatsu, H;Tomoda, S
• 通讯作者: Tomoda, S

SAAP力場.単一アミノ酸ポテンシャルを利用した新しいタンパク質力場の開発.

SAAP 力场。利用单一氨基酸势开发新的蛋白质力场。

• 发表时间: 2004
• 期刊: 生物物理 44 (2)
• 作者: Bernard Juskowiak;Shigeori Takenaka;Michio Iwaoka;岩岡 道夫
• 通讯作者: 岩岡 道夫

Experimental and theoretical studies on the nature of weak nonbonded interactions between divalent selenium and halogen atoms

• DOI: 10.1021/jo048436a
• 发表时间: 2005-01-07
• 期刊: JOURNAL OF ORGANIC CHEMISTRY
• 影响因子: 3.6
• 作者: Iwaoka, M;Katsuda, T;Tomoda, S
• 通讯作者: Tomoda, S