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徐冷モンテカルロ法によるタンパク質の立体構造予測

使用缓慢冷却蒙特卡罗方法预测蛋白质结构

基本信息

批准号：
05854029
负责人：
岡本祐幸
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Nara Women's University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

タンパク質の立体構造はそのアミノ酸配列の情報のみから決っていることは、広く信じられているが、未だにその情報のみから構造予測に成功した例はない。我々は、数年前に、徐冷モンテカルロ法(Monte Carlo simulated annealing)をこの問題に適用することを提案した。我々の方法の特徴は、従来の方法ではX線解析などから実験的に分かっている構造を初期構造として、シュミレーションを行うのに対し、完全にランダムな初期構造からシュミレーションを始めて、実際に、タンパク質の折りたたみを見ようとする点にある。この方法によって、種々の比較的小さなペプチドについて、シュミレーションを行ってきたが、本年度は、7個の非極性アミノ酸Ala,Leu,Met,Phe,Zle,Val,Glyのホモオリゴマー(アミノ酸数10)のalpha-ヘリックス形成傾向性を調べ、AlaやLeuが高いヘリックス形成傾向性を持ち、ValやGlyが低い形成傾向性を持つという結果を得たが、それは、最近の小ペプチド系の実験結果と良い一致を見た。また、17個のアミノ酸からなる合成ペプチドにおける、徐冷モンテカルロシュミレーションも実行し、低pHでは、NMR実験で示唆される位置に、正しくalpha-ヘリックスが形成されることを示した。また、高pHでは、alpha-ヘリックスの形成は見られなかったが、これも実験結果の示すところであった。特に、従来の分子動力学法によるシュミレーションでは、高pHでもalpha-ヘリックスの形成を示唆しており、徐冷モンテカルロ法の優位性を示したことになる。更に、今回、新たに、マルチカノニカル法(muticanonical algorithm)をタンパク質の立体構造予測問題に初めて適用し、徐冷モンテカルロ法より強力な方法たり得ることを示した。

The information of the three-dimensional structure is divided into three parts. The information of the three-dimensional structure is divided into three parts. A few years ago, I proposed Monte Carlo simulated annealing for this problem. The characteristics of our method are as follows: X-ray analysis, initial structure, initial structure This year, 7 nonpolar acids Ala,Leu,Met,Phe,Zle,Val,Gly were selected for comparison. The alpha-3 - 4 - 5 - 6 The results of the recent small selection process are consistent. The 17 amino acids were synthesized at low pH, low pH, NMR, and low pH, and the 17 amino acids were synthesized at high pH, high pH, and low pH. The formation of high pH, alpha-, and high pH results in the formation of high pH, alpha-, and high pH results. In particular, the molecular dynamics method has been used to demonstrate the superiority of the alpha-chain reaction at high pH In addition, the new method (muticanonical algorithm) has been applied to the problem of qualitative three-dimensional structure prediction.