Computer simulation or the molecular switch in GTPases

计算机模拟或 GTPases 中的分子开关

• 批准号: 5353483
• 负责人: Professor Dr. Jeremy Christopher Smith
• 金额: --
• 依托单位: Interdisziplinäres Zentrum für Wissenschaftliches Rechnen (IWR)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2000-12-31 至 2005-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5353483?language=en
• 关键词: Computer; simulation; molecular; switch; GTPases

Die Hydrolyse von GTP (Guanintriphosphat) durch GTPasen führt zu einem Wechsel von einer aktiven zu einer interaktiven Konformation über einen strukturellen ´molekularen Schalter`. Obwohl die Endzustände des Schalters durch Röntgenkristallographie und andere biophysikalische Verfahren gut beschrieben sind, sind der Reaktionsmechanismus der GTP-Hydrolyse und die strukturellen Änderungen, die den Konformationsweg (´conformational pathway`)beschreiben, nicht völlig aufgeklärt. Hier sollen diese Prozesse mittels Computersimulation an einer Reihe experimentell gut charakterisierter GTPasen untersucht werden. Eine Kombination quantenmechanischer/molekularmechanischer Methoden wird auf die Untersuchung des Reaktionsmechanismus in Ras GTPase und Homologe angewendet. Die Konformationswege der molekularen Schalter in mehreren GTPasen werden bestimmt und verglichen. Die Berechnungen sollten grundlegende Erkenntnisse zu den Mechanismen der GTPase-Funktion auf atomarer Ebene liefern und einen generellen Ansatz bieten, um zu einem theoretischen Verständnis katalyseabhängiger funktioneller Konformationsänderungen bei Enzymen zu gelangen.

GTP（磷酸胍基）的水解通过GTP酶作用于一个活性分子间的相互作用形成一个结构分子。通过Röntgenkristallographie和生物物理学Verfahren的研究发现，由于GTP-水解的反应机制和结构，构象途径（“conformational pathway”）是很重要的，但并不容易理解。这一过程用计算机模拟和一个实验来揭示韦尔登的基本特性。一种结合量子力学/分子力学的方法将有助于研究Ras GT_1和同系物中的反应机理。分子筛在许多GTPPasen韦尔登中的变形是最好的和最好的。Die Berechnungen sollten grundabolise de Erkenntnisse zu den Mechanismen der GTP酶-Funktion auf atomarer Ebene liefern and einen generellen Anglomerobieten，um zu einem theoretischen Verständnis katalyseabhängiger funktioneller Konformationsänderungen bei Enzymen zu gelangen.