並列計算技術を用いたタンパク質・核酸複合体のダイナミクスの解析

使用并行计算技术分析蛋白质/核酸复合物的动力学

基本信息

  • 批准号:
    13780526
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.34万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
  • 财政年份:
    2001
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2001 至 2002
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

平成14年度は、前年度までに性能を向上させたエネルギー・1次・2次微分の並列計算システムを用いて、GlnRSとの結合定数が野生型の30倍であるGln-tRNAアプタマーと野生型Gln-tRNAのダイナミクス解析を行った。またこれまでの二面角系基準振動モード解析計算に加えて、並列分子動力学計算により、アプタマーと野生型それぞれのフリー状態および複合体形成状態のダイナミクスを解析した。Gln-tRNA分子では、フリー状態でループの内側でスタックしていると思われるアンチコドンループの塩基が複合体構造中ではループの外に出ているので、フリー状態の立体構造がX線結晶解析により得られているPhe-tRNAのアンチコドンループを参照構造として、Gln-tRNAのアプタマーおよび野生型のフリー状態の立体構造をモデリングした。これらの構造およびGlnRSとの複合体構造に対して水分子を陽に含んだ系において並列分子動力学計算を行い、得られたトラジェクトリを主成分解析によって解析した。これにより、基準振動モード解析で得られていた大きな低周波運動が分子動力学計算でも見られることを確認し、さらにアプタマーと野生型においてフリー状態のダイナミクスと複合体形成に伴う構造変化の関係・相違を解析することができた。さらにElastic Network Modelによるダイナミクス解析システムを開発し、これまでのシステムに加えて大規模なtRNA-ARS複合体のダイナミクスを簡便に見積もることができるようになった。これらのシステムを統合的に用いて、Gln系以外の数個のtRNA-ARS複合体について、フリー状態と複合体形成状態のダイナミクスの相違を解析するための初期の結果を得た。また、これまでの成果であるGln系のtRNA-ARS複合体の二面角系基準振動モード解析結果をまとめた論文が、Chemical Physics Letter誌で印刷中である。
In 2014, the number of Gln-tRNA combinations was 30 times higher than that of wild-type Gln-tRNA combinations. The analytical calculation of the reference vibration of the dihedral angle system is performed in parallel with the molecular dynamics calculation, and the analysis of the complex formation state is performed in the wild type. Gln-tRNA molecules are in a state of separation from each other and in a state of separation from each other. In the complex structure, the molecules are in a state of separation from each other and in a state of separation from each other. In the X-ray crystal analysis, the molecules are in a state of separation from each other and in a state of separation from each other. The structure of the complex is composed of water molecules and molecular dynamics. The analysis of the reference vibration is carried out by molecular dynamics calculation, and the structural relationship is analyzed. The Elastic Network Model is designed to analyze the structure of the system, and the structure of the system is designed to increase the complexity of the large-scale RNA-ARS complex. Several tRNA-ARS complexes other than the Gln system were analyzed in the initial stage of the study. The results of the analysis of the dihedral reference vibration of the tRNA-ARS complex of the Gln system are published in Chemical Physics Letter.

项目成果

期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
中村 周吾: "基準振動モード解析法によるtRNA-ARS複合体のダイナミクス解析"生物物理. Vol.41 No.S1. S183 (2001)
Shugo Nakamura:“使用标准振动模式分析的 tRNA-ARS 复合物的动力学分析”《生物物理学》第 41 卷第 S183 期(2001 年)。
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    0
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