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第一原理計算による蛋白質の構造揺らぎと電子状態の解明

使用第一性原理计算阐明蛋白质结构波动和电子态

基本信息

批准号：
14740317
负责人：
岡崎功
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Hirosaki University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

生体内で働いている蛋白質分子は水溶液中で揺らいでいる。それゆえ個々の蛋白質を見たとき、その電子状態、エネルギーバンドや分子軌道等は一定の状態ではなく、時々刻々と変化し揺らいでいるはずである。水中のミオグロビン蛋白質を最終的な目標とし、電子状態がどのように変化しているかを調べ、蛋白質のダイナミックな側面を電子状態の観点から見出すことを目的とする。そのために、古典的なシミュレーション計算から揺らいでいる一連の瞬間的な構造を得る。そして各瞬間的な構造について、蛋白質のための全電子状態計算プログラムProteinDFを利用して電子状態を求めることで、そのダイナミックスを調べる。この時、周囲の水分子の効果を点電荷として取り込んだ近似を行う。全電子状態という大規模計算を行なうため、HITACHI SR8000(1ノード)に、ProteinDFプログラムの移植を行ない、ヘム錯体(bis (imidazole) porphinato iron)等について,テスト計算を行った。Version 0.8bの移植後、最新のversion 0.9.9を入手し移植・テストをしている。一方、周囲の水分子の効果を点電荷として取り込んだ近似計算が実行可能であることを確認した。一連の瞬間的な構造を古典シミュレーションから求めるため、ヘムの高精度力場パラメタについての最近の文献を調査した。現在、プログラムCOSM0S90を使用したヘムの水中シミュレーションを準備している。その結果得られる瞬間的な構造について、水分子の効果を取り込んだ一連の電子状態をProteinDFにより求める。

The protein molecules in the body are the same as those in the aqueous solution.それゆえ一々のprotein を见たとき, そのelectronic state, エネルギーバンドやmolecule The track is in a certain state, and the time is changed at any time. The final goal of the protein in the water, the electronic state of the protein, the electronic state of the waterをtone, protein side, electronic state, point, and point. The structure of the classical structure of the structure of the classical structure of the structure of the structure is calculated in a row.そしてなstructure について at each moment, protein full electronic state calculation プログラムPro teinDFをUse the electronic state of して to seek めることで, そのダイナミックスを Adjust べる.この时、week囲の水moleculeのeffectをpointchargeとしてtake り込んだapproximationを行う. All-electronic state large-scale computing を行なうため, HITACHI SR8000 (1ノード)に, ProteinDF プログラムの transplantation を行ない, bis (imidazole) sporphinato Iron) Waiting for について, テストcalculation を行った. Version 0.8b has been transplanted, and the latest version 0.9.9 has been transplanted. On the one hand, the effect of water molecules on one side is the point charge, and the approximate calculation is possible and the confirmation is possible. Continuous Momentary Structure, Classical Structure, and High-Precision Force Field, Recent Documents, Investigation. Now, the プログラムCOSM0S90を uses the したヘムの水シミュレーションを to prepare the している.そのRESULTS られるThe な structure について of the moment, the effect of the water molecule をGET り込んだ一连のelectronic state をProteinDF によりquest める.