Molecular simulation study of membrane morphology change induced by proteins

蛋白质诱导膜形态变化的分子模拟研究

• 批准号: 19370069
• 负责人: TAKADA Shoji
• 金额: $ 11.65万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19370069/
• 关键词: ベシクル融合; ベシクル発芽; ラフト; 粗視化モデル; シミュレーション; インフルエンザ; SNARE

Membrane morphology change, such as cell fusion and cell division, is induced by related proteins. The aim of the research here is to develop a coarse-grained simulation model for protein-membrane complex and to apply it to the membrane morphology dynamics. We extended the multiple-basin model for proteins, used Noguchi model for lipids, and proposed the excluded volume and hydrophobic interaction terms for the protein-lipid interaction. By this new model, we successfully simulated vesicle formation, vesicle fusion, phase separation of 2-components vesicle, and budding addressing their mechanisms.

细胞膜的形态变化，如细胞融合和细胞分裂，是由相关蛋白引起的。本研究的目的是建立一个蛋白质-膜复合物的粗粒度模拟模型，并将其应用于膜形态动力学研究。我们扩展了蛋白质的多盆地模型，将Noguchi模型用于脂质，并提出了蛋白质-脂质相互作用的排斥体积和疏水相互作用项。利用该模型，我们成功地模拟了囊泡的形成、囊泡融合、双组分囊泡的相分离和出芽过程，并探讨了它们的发生机制。

项目成果

MECHANISM OF UNIDIRECTIONAL MOVE OF KIF1A MOTOR STUDIED BY COARSE-GRAINED SIMULATIONS

粗粒度仿真研究KIF1A电机单向运动机理

• 发表时间: 2010
• 作者: Ryo Kanada;Takeshi Kuwata;Hiroo Kenzaki;Shoji Takada
• 通讯作者: Shoji Takada

Membrane morphology dynamics induced by proteins: Coarse-grained molecular simulationsタンパク質によって誘起される膜形態ダイナミクス:粗視化分子シミュレーション

蛋白质诱导的膜形态动力学：粗粒度分子模拟

• 发表时间: 2009
• 作者: 藤原慎司;高田彰二
• 通讯作者: 高田彰二

Folding simulations of chignolin by self-learning multiscale method

自学习多尺度方法模拟木犀草素的折叠

• 发表时间: 2009
• 作者: Wenfei Li;Shoji Takada
• 通讯作者: Shoji Takada

Working principle of molecular motors revealed by molecular simulations

分子模拟揭示分子马达工作原理

• 发表时间: 2007
• 作者: Shoji Takada

構造変化シミュレーションからの生体分子機械の作動原理探求

通过结构变化模拟探索生物分子机器的工作原理

• 发表时间: 2008
• 作者: 岩下智史;櫻井彪;高田 彰二
• 通讯作者: 高田 彰二