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蛋白質の柔らかいダイナミクスの分子論

蛋白質の柔らかいダイナミクスの分子論
蛋白质软动力学分子理论
批准号：
18031017
负责人：
笹井 理生
金额：
$8.0万
依托单位：
Nagoya 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：
2006
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
2006 至 2007
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18031017/
关键词：
生物物理蛋白質ナノバイオ分子モーター統計力学

项目摘要

项目成果

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千見寺は、数残基程度の局所配列に対して水溶液中の全原子シミュレーションを行い、局所構造の条件を探る計算を行った。また、水素結合の経験的ポテンシャルを開発し、粗視化モデルで有効に溶媒効果を取り入れる方法を開発した。これらの方法をフラグメント選択に応用し、フラグメントアセンブリ法の劇的な精度向上を行うプログラムを発展させた。また、笹井はフラグメントの多体効果の表現を検討し、水分子の効果をとりいれてフラグメント動力学法を改良した。千見寺と笹井は協力して、こうして整備したフラグメントアセンブリ法、およびフラグメント動力学法を構造予測に用いてその能力を検証するとともに、カルモジュリンをはじめとするアロステリック変形の長時間シミュレーションに適用した。さらに笹井は、複数ドメインが連結した蛋白質の自由エネルギーランドスケープを分析し、ドメイン間の相互作用、およびドメイン間の連結のトポロジーがフォールディング経路を決めることを理論的に指摘した。寺田は、アロステリック転移を表現するため、アミノ酸残基の周囲の多体的環境の関数として相互作用が連続的に切り替わる、多体Goモデルを開発した。この方法をアデニレートキナーゼに適用し、FRETなどの1分子計測の結果と比較することにより、方法の有効性を検証した。これらの結果を踏まえて、寺田と笹井はミオシンがアクチンフィラメントの上でどのようにして一方向的に滑り運動を起こすことができるのかについて、アクチンフィラメント存在下での分子動力学計算を行うことにより検討し、アクトミオシンの動作機構の解明に向けて基本的データを蓄積した。
期刊论文(18)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
シミュレーションによる構造変化の研究
通过模拟研究结构变化
DOI： --
发表时间： 2008
期刊：
影响因子： --
作者： [長尾知生子, 笹井理生, H. Sato & S. Sakaki, 笹井理生]
通讯作者： 笹井理生
Energy- Landscape Perspective of Protein Function and Structure Formation
蛋白质功能和结构形成的能量景观视角
DOI： --
发表时间： 2007
期刊：
影响因子： --
作者： [Sato, H., Sakaki, S., Masaki Sasai]
通讯作者： Masaki Sasai
Cooperativity, connectivity, and folding pathways of multidomain proteins
DOI： 10.1073/pnas.0804512105
发表时间： 2008-09-16
期刊： PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA
影响因子： 11.1
作者： [Itoh, Kazuhito, Sasai, Masaki]
通讯作者： Sasai, Masaki
Bottom ups and top downs in biological systems
生物系统中的自下而上和自上而下
DOI： --
发表时间： 2007
期刊：
影响因子： --
作者： [Yoshida, N., Ishizuka, R., Sato, H., Hirata, F., Masaki Sasai]
通讯作者： Masaki Sasai
共 18 条
    Principles of genome dynamics and DNA functions
    機能発現の蛋白質ダイナミクス理論
    • 批准号：
      16041221
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
    • 资助金额：
      $9.02万
    • 财政年份：
      2004
    • 负责人：
      笹井 理生
    • 依托单位：
      Nagoya University
    遺伝子の確率的発現とネットワーク
    • 批准号：
      16014210
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
    • 资助金额：
      $3.9万
    • 财政年份：
      2004
    • 负责人：
      笹井 理生
    • 依托单位：
      Nagoya University
    蛋白質機能発現のダイナミカルモデリング
    • 批准号：
      15014214
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
    • 资助金额：
      $2.56万
    • 财政年份：
      2003
    • 负责人：
      笹井 理生
    • 依托单位：
      Nagoya University
    海外基金