グリッド計算機によるタンパク質foldingのバイオインフォマティクス

使用网格计算机进行蛋白质折叠的生物信息学

• 批准号: 15011216
• 负责人: 太田 元規
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Tokyo 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: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15011216/
• 关键词: Trp-Cage; 軌道アラインメント; 構造形成; シミュレーション; 系統樹

東工大のキャンパスグリッドを活用して大規模なタンパク質のフォールディングシミュレーションを実行した.シミュレーションには一般的な分子動力学プログラムAMBERを利用した.ジョブのスケジューリングツールとしてはCONDORを利用した.モデルタンパク質として20残基からなるTrp-Cageを選択し,50nsのシミュレーションを200本実行した.それぞれのジョブはある有閑マシンにおいて実行されるが,別のユーザのジョブが走り出すとチェックポイントファイルを生成して他の有閑マシンに異動する.各々のジョブは平均33ホストを利用して計算を終了させた.得られた200本の軌道には,58回のフォールディング,31回のアンフォールディングが含まれていた.これらを解析する新しい手法として軌道アラインメント法を開発した.アラインメントスコアから距離行列を作成して軌道の系統樹を描いた.この図を解析することでフォールディング軌道を分類することができる.Trp-Cageには正しい天然構造と,Trpのコアへの入り方が異なる擬天然構造があることがわかった.天然構造に至る軌道と擬天然構造に至る軌道はフォールディングする前のTrpの運動に違いが見られた.アンフォールディング軌道も時間反転させることでフォールディング軌道と同様に扱うことができる.系統樹にアンフォールディング軌直を加えても,フォールディング軌道と分離せず混合してしまう.すなわち,フォールディングとアンフォールディング軌道は見分けがつかない.

East China University of Technology's open space project has been implemented on a large scale. A general molecular dynamics approach to the use of AMBER The use of CONDOR is a problem for the United States. Trp-Cage is selected from 20 residues,50ns from 200 residues. All kinds of activities are carried out in different ways. The average age of each child is 33 years. 200 times the original track, 58 times the original track, 31 times the original track. A new method of analysis is proposed. The system tree of the orbit is described in detail. Trp-Cage is a natural structure,Trp is a natural structure. Natural structure to orbit and quasi-natural structure to orbit before Trp movement The orbit of the orbit is reversed. The system tree is composed of two parts: one part is composed of two parts: one All right, all right.

项目成果

太田 元規 他: "バイオインフォマティクスがわかる"羊土社. 115 (2003)

Motonori Ota 等人：“理解生物信息学”Yodosha 115 (2003)。

太田 元規 他: "生命情報学"シュプリンガーフェアラーク東京. 238 (2003)

Motonori Ota 等人：“生物信息学”Springer Verlag 东京 238 (2003)。

Aita, Ota, Husimi: "An in silico exploration of the neutral network in protein sequence space"J.Theor.Biol.. 221. 599-613 (2003)

Aita、Ota、Husimi：“蛋白质序列空间中的中性网络的计算机探索”J.Theor.Biol.. 221. 599-613 (2003)

Ota, Kinoshita, Nishikawa: "Prediction of catalytic residues in enzymes based on known tertiary structure, stability profile, and sequence conservation"J.Mol.Biol.. 327. 1053-1064 (2003)

Ota、Kinoshita、Nishikawa：“根据已知的三级结构、稳定性概况和序列保守性预测酶中的催化残基”J.Mol.Biol.. 327. 1053-1064 (2003)

Handa et al.: "Crystal structure of the conserved protein TT1542 from Thermus thermophilus HB8"Protein Sci.. 12. 1621-1632 (2003)

Handa 等：“来自嗜热栖热菌 HB8 的保守蛋白 TT1542 的晶体结构”Protein Sci.. 12. 1621-1632 (2003)