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拡張アンサンブル法による生体高分子系のシミュレーション

使用扩展系综方法模拟生物聚合物系统

基本信息

批准号：
18031032
负责人：
高野宏
金额：
$ 7.81万
依托单位：
Keio 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
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18031032/
关键词：
高分子蛋白質シミュレーション解析手法溶媒効果

项目摘要

1.価数-1のモノマーから成る高分子電解質、価数+1の対イオンに加え、多価の塩陽イオン、価数-1の塩陰イオンから成る系の分子動力学シミュレーションを行った。静電相互作用の強さを変え、塩陽イオンが高分子電解質の周りに凝縮しその電荷を遮蔽する現象と高分子電解質の自己凝縮との関係について調べた。高分子電解質の端点間距離の2乗平均と慣性半径の2乗平均の比が6となることを高分子鎖の自己凝縮の起こる境界の判定条件としたところ、昨年度調べた塩のない系と同様に、自己凝縮の境界において高分子電解質の電荷の約90%が遮蔽されていることが確認された。高分子電解質が最も伸びた状態では、遮蔽が約15%弱であることも同様であった.静電相互作用を強くしていくと、高分子電解質の電荷を完全に遮蔽するのに必要な量以上の塩陽イオンが高分子電解質の周りに凝縮する過剰帯電の現象が見られた。過剰な電荷は高分子電解質の電荷の約10%弱であった。2. (1)C-ペプチドに対し、3次元RISM理論を取り入れたシミュレーションをより長時間実行した結果の解析を行った。蛋自質分子自身の静電相互作用と溶媒和自由エネルギーが反相関の関係にあることが明確になった。シミュレーションのスナップショットに対し水分子の分布を調べることにより、グルタミン酸の状態により側鎖の酸素の周りの水分子の分布が変化する様子を明らかにした。 (2)プロテインGの大規模な分子動力学レプリカ交換シミュレーションの結果を解析した。天然構造とターンの箇所が似た構造21得られていることを明らかにした。3.残基からなる小ペプチドの真空中のモンテカルロシミュレーションをより長時間実行し、より詳細な緩和モード解析および主成分解析との比較を行った。緩和モード解析により動的性質を反映した結果が得られ、準安定状態間の遷移を記述できることを確認した。

1. の価 number - 1 モノマーから into る polymer electrolyte, 価 number + 1 のイ seaborne オンにえ, more 価の salt Yang イオン, 価 number 1 の salt Yin イオンから into る is の molecular dynamics シミュレーションを line った. Strong electrostatic interaction のさを - え, salt Yang イオンが polymer electrolyte の weeks りに condensation しその charge を covered する phenomenon と condensation polymer electrolyte の himself との masato is について adjustable べた. The distance between the polymer electrolyte の endpoint のの乗 average と inertia radius 2 乗 average のが 6 となることを condensation polymer の lock yourself の up こる realm の delay-independent conditions としたところ, yesterday's annual べた salt のない department と with others に, their condensation の realm において polymer electrolyte covered さのの charge about 90% がれていることが confirm され Youdaoplaceholder0. Polymer electrolytes が most likely to extend びた state で, shield が about 15% weak であるととであった the same as であった. Strong electrostatic interaction をくしていくと, polymer electrolyte の charge をに completely covered するのに necessary な amount above の salt Yang イオンが polymer electrolyte の weeks りに condensation する before turning 帯 electric の phenomenon が see られた. The charge of the polymer electrolyte な is approximately 10% weak であった. 2. (1) C - ペプチドにし seaborne, 3 dimensional RISM theory を take りれたシミュレーションをより long line be した result analytical line をっのた. The intrinsic electrostatic interaction of the egg's own molecules, the と solvent, and the free エネ, <s:1>, ギ, <s:1>, が reversed-phase relationship <s:1> is clearly defined になった. シミュレーションのスナップショットにし seaborne water molecules の distribution を adjustable べることにより, グルタミン acid の state により side chain の acid element の weeks りの distribution がの water molecules - the する others child を Ming らかにした. (2)プロテシ <s:1> G <s:1> large-scale な molecular dynamics レプリカ exchange シュレュレショ <e:1> を results を analysis たた Natural structure とターンの a が like た structure by 21 to られていることを Ming らかにした. 3. Residue からなる small ペプチドの vacuum のモンテカルロシミュレーションをより long line be し, より detailed な ease モード parsing および principal component analytical との is line をった. Ease モード parsing により move を reflect the nature of した results らがれ, quasi stable state between の account migration をできることを confirm した.