相空間構造に基づく多遷移反応動力学とメソスケールで発現する新規なダイナミックス

基于相空间结构和介观尺度发生的新颖动力学的多转变反应动力学

• 批准号: 15035210
• 负责人: 小松崎 民樹
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: Kobe 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: 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-15035210/
• 关键词: 有限サイズリヤプノフ解析; 多遷移ダイナミックス; カオス力学系; たんぱく質折れ畳み; メソスケールの協同性; 1分子計測

我々は粗視化したスケールの揺らぎに比べて充分小さいが、微視的スケールの揺らぎに比べて大きい変位に対する「粗視化されたレベル」における協同運動を図る指標としてカオス力学系の有限サイズリヤプノブ指数を用いて「進化の所産として獲得された(とされる)」ファネル型と非ファネル型エネルギー地形をもつたんぱく質における遅い大振幅ダイナミックスにおける協同運動を解析した。有限サイズリヤプノフ指数とは、端的にいえば、可変な有限解像度のもとでの軌道不安定性の強さに対応する。解析の結果、微視的には強いカオスであるが、大振幅運動を伴う主成分座標に投影した運動は「(微視的な)強力オス→(粗視化されたスケールの)弱カオス」への転移が観測され、フラストレーションがより小さいファネル型エネルギー地形ほど顕著にその傾向があることが分かった。凸凹なポテンシャルエネルギー面上で生起する化学反応動力学を記述する基礎理論を構築することを目的とし、「どのような条件下で異なるサドルを通過する反応軌道のあいだにダイナミカルな相関が持続しえるか」などの多遷移ダイナミックスに関する一般的性質を抽出するための少数自由度メタファーモデルを作成した。研究成果に関しては、国際会議4件(うち、2件は招待講演)および日本蛋白質科学会、日本物理学会、分子構造総合討論会などで発表し、学術雑誌Adv.Chem.Phys.の編集と総説執筆を行った(2004年度以内に出版される予定)。

我们分析了具有漏斗类型和非驾驶型能量形态的蛋白质中缓慢，大幅度的动力学，与粗分级的比例波动相比，它们足够小，但是在有限尺寸的后PNOB指标上，在有限尺寸的后PNOB指标上，作为较大的流离失所的速度量表的较大的量度范围，并分析了较大的量度范围，并分析了GR，并分析了GR，并分析了GR，并分析了GR，并分析了GR，并分析了较大的水平。具有漏斗型和非驾驶型能量地形的蛋白质中的大振幅动力学。有限大小的Lyapnov指数对应于可变有限分辨率下轨道不稳定性的强度。分析表明，尽管它是显着的混乱，但在主成分上投影的运动具有较大的振幅运动，其转变从“（显微镜）强的雄性到弱的混乱（以粗粒度为单位）”，并且更明显的挫折感较小的漏斗型能量特形更为明显。目的是构建一个基本理论，描述在不平衡的势能表面上发生的化学反应动力学，以及创建了少数自由度的隐喻模型来提取多转移动力学的一般特性，例如“在哪些条件下可以在哪些条件下进行动态相关性，最后在反应轨迹之间通过不同的鞍座进行动态相关性？”关于研究结果，他在日本蛋白质科学，日本物理学和一般分子结构讨论中介绍了四次国际会议（其中两次是受邀的讲座），并为学术期刊adv.chem.phys进行了编辑和撰写评论。 （计划于2004年发布）。

项目成果

Yasuhiro Matsunaga: "Hierarchical Regularity in Multi-Basin Dynamics on Protein Landscapes"AIP conference series for Slow Dynamics in Complex Systems. 4 (2004)

Yasuhiro Matsunaga：“蛋白质景观多盆地动力学的层次规律”AIP 复杂系统慢动力学会议系列。

Yasuhiro Matsunaga: "Protein Folding Dynamics : Ergodic Behavior in Principal Component Space"AIP conference series for Slow Dynamics in Complex Systems. 2 (2004)

Yasuhiro Matsunaga：“蛋白质折叠动力学：主成分空间中的遍历行为”复杂系统中慢速动力学的 AIP 会议系列。

Kyoko Hoshino: "A Coarse-Graining of Energy Landscapes of Proteins -Structural Stability of the Most Stable States-"AIP conference series for Slow Dynamics in Complex Systems. 2 (2004)

Kyoko Hoshino：“蛋白质能量景观的粗粒度 - 最稳定状态的结构稳定性 -”复杂系统中慢动力学的 AIP 会议系列。