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機能に関わる蛋白質の運動を原子レベルで記述する-計算機と実験のハイブリッド

在原子水平上描述与功能相关的蛋白质运动——计算机和实验的结合

基本信息

批准号：
04J04973
负责人：
森次圭
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Nara Institute of Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、中性子非干渉性非弾性散乱実験と計算機シミュレーションのハイブリッドにより蛋白質の運動モデルを構築し、蛋白質の機能発現過程を分子運動という観点から物理化学的に理解する。本年度の研究では、蛋白質の振動運動が分子内相互作用や溶媒効果によりどのような影響を受けるかを理論的側面から解析した。具体的には、分子動力学(MD)シミュレーションにより再現されたミオグロビンの運動を基準振動モードに基づいたランジュバン振動子の重ね合わせとしてモデル化し、モデルパラメータである摩擦係数と振動数を計算することにより、異なる温度・水和条件で蛋白質のポテンシャル面がどのように変化するかを観測した。ランジュバンモデルから得られた振動数がポテンシャル面の平均的な曲率を表すのに対し、摩擦係数はポテンシャル面の粗雑さを意味する。摩擦係数は高温になるにつれ、また、分子内相互作用の大きさや溶媒との接触面積に応じて大きくなった。つまり、非線形性の強さに応じてポテンシャル面の粗雑さも増す。MDから計算された摩擦係数は、振動モードの振動数と立体構造上の運動、つまり、振動モードの接触水和断面積や他の振動モードとの重なりから定量化できた。ポテンシャル面の曲率は、真空中では分子内相互作用により広がるのに対して、溶媒中では周りの水分子の閉じ込め効果により狭まる。曲率変化は非線形性の強い低振動モードほど大きいことが示された。最後に動的構造因子と振動スペクトルの計算結果から、ランジュバン振動子モデルが蛋白質の振動運動をよく再現することが確認された。これらの結果により、基準振動モードとモードの立体構造上の運動をもとに定量化されるパラメータを用いて理論的に得られるランジュバン振動子モデルは、振動スペクトルの実験データの解析に適用しうると期待される。

In this study, the neutral non-interfering, non-disruptive computer, the computer, This year, we have studied the intramolecular interaction of protein scavengers and proteins. The results of this year's study on the intramolecular interaction of protein scavengers have affected the theoretical analysis of the theory of molecular biology. The specific mechanical and molecular dynamics (MD) experiments show that the basic level of vibration is based on the number of vibrators, the number of vibrators, the number of friction, the number of vibrations, the number of vibrators, the number of vibrators, Temperature, water and conditions. Protein, protein, noodles, noodles. The number of vibrations, the average curvature of the face, the number of friction, the rough surface, the average curvature of the face, and the number of friction. The number of friction, high temperature, temperature, intramolecular interaction, solvent, contact surface, temperature, and intramolecular interaction. The surface of the surface is thick and thick. The MD instrument calculates the number of friction, vibration, vibration, contact with water and active cross-section. The curvature of the surface, the intramolecular interaction in the vacuum, the water molecules in the solvent, the surface curvature, the intramolecular interaction in vacuum, the water molecules in the solvent, the surface curvature, the intramolecular interaction in vacuum, the intramolecular interaction in the vacuum, the water molecules in the solvent. Curvature reduction is non-deformable, and the low-frequency vibration response is greatly enhanced. The final production factor of the vibration test is the result of the calculation, and the result of the calculation of the vibration factor, the vibration factor, the vibration The results of the experiment are as follows: the results show that the system is based on the analysis of the data of the vibrator in the theoretical theory. the results show that the vibrator is in good agreement with the theoretical theory. the results show that the vibrator is in good agreement with the theory.