高精度分子シミュレーションによるATPの加水分解反応を活性化するタンパク質の設計

利用高精度分子模拟设计激活 ATP 水解反应的蛋白质

• 批准号: 08J08138
• 负责人: 出立 兼一
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Toyohashi University of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J08138/
• 关键词: アデノシン三リン酸; 分子シミュレーション; 加水分解反応; ATP

1.本研究の目的(1)高精度な手法と、高速な手法を組み合わせたハイブリッド型の分子シミュレーションプログラムを開発し、タンパク質のような巨大分子の水中での特性を高精度に解析出来るようにする。(2)タンパク質を考慮したATPの加水分解反応機構の解析及び新規タンパク質の設計2.平成21年度の研究実績(1)平成20年度に開発した分子シミュレーションプログラムの改良(2)金属プロテアーゼを用いた分子シミュレーションプログラムの精度検証(3)タンパク質中及び水中でのATPの加水分解反応の解析3.研究の意義と重要性ATPの加水分解反応機構の解明を目的とする研究は、これまで様々な実験や計算によって行われてきた。しかし、実験では電子レベルの解析は困難である。またシミュレーションにおいてもタンパク質のような高分子を高精度に計算する事は、困難である。そこで本研究では大きな分子に適応可能なハイブリッド型の分子シミュレーションプログラムを作成した。本プログラムにより、高精度な手法でATPの加水分解反応機構が解析可能となり、本研究では、タンパク質中や水中でのATPの加水分解機構を電子レベルで詳細に解析した。

1. Purpose of this study (1) High-precision manual method and high-speed manual method combined with molecular type molecular probeョンプログラムを开発し, タンパク性のような huge molecule in water, and the characteristics of the water are analyzed with high precision and るようにする. (2) Analysis of ATP's water decomposition and reaction mechanism considering the quality of the タンパクを and design of the new タンパクquality 2. Research in 2009 Achievements (1) FY20 Heisei 2010 に开発したmolecule シミュレーションプログラムの Improvement (2) Metal プロテアーゼを Used molecule シミュレーションプログラムの Accuracy Certification (3) タンパク Mass and び Water でのATP の Add water to decompose and react 応 の Analysis 3. Significance of researchとIMPORTANCE ATP's water decomposition reaction mechanism clarification purpose とする research は、これまで々な実験やcalculation によって行われてきた.しかし、実験ではElectronic レベルのanalytical difficultyである.またシミュレーションにおいてもタンパクquality のようなpolymerをHigh-precision calculation する事は、difficultyである. In this study, it is possible to use a large molecule of the same size as a molecule of the same size as a molecule of the same type. This プログラムにより, high-precision な technique でATP の adding water decomposition reaction mechanism が analysis possibility となり, this research The detailed analysis of the water decomposition mechanism of ATP in water and the electronic analysis of it in the water.

项目成果

A combined simulation with ab initio MO and classical vibrational analysis on the specific interactions between thermolysin and dipeptide ligands

嗜热菌蛋白酶和二肽配体之间特定相互作用的从头开始 MO 和经典振动分析的组合模拟

• 发表时间: 2009
• 期刊: Chemical Physics Letters 479
• 作者: H. Miyazoe;S. Kiriu;S. Stauss;I. Utke;J. Michler;K. Terashima;Kenichi Dedachi
• 通讯作者: Kenichi Dedachi

Binding free energies between thermolysin and dipeptide ligands obtained by molecular simulations based on ab initio MO and classical vibrational methods

基于从头计算 MO 和经典振动方法的分子模拟获得嗜热菌蛋白酶和二肽配体之间的结合自由能

• 发表时间: 2009
• 作者: H. Miyazoe;S. Kiriu;S. Stauss;I. Utke;J. Michler;K. Terashima;Kenichi Dedachi;宮城慧;出立兼一;Kenichi Dedachi
• 通讯作者: Kenichi Dedachi

分子シミュレーションによる金属プロテアーゼとリガンド間の特異的相互作用の解析

使用分子模拟分析金属蛋白酶和配体之间的特定相互作用

• 发表时间: 2009
• 作者: H. Miyazoe;S. Kiriu;S. Stauss;I. Utke;J. Michler;K. Terashima;Kenichi Dedachi;宮城慧;出立兼一
• 通讯作者: 出立兼一

Fragment MO計算によるAhRとダイオキシン間の特異的相互作用の解析

通过 Fragment MO 计算分析 AhR 与二恶英之间的特异性相互作用

• 发表时间: 2009
• 期刊: Journal of Computer Aided Chemistry 10
• 作者: H. Miyazoe;S. Kiriu;S. Stauss;I. Utke;J. Michler;K. Terashima;Kenichi Dedachi;宮城慧
• 通讯作者: 宮城慧

Molecular Mechanics and Fragment Molecular Orbital calculations on Specific Interactions between Thermolysin and Dipeptide Ligands

嗜热菌蛋白酶和二肽配体之间特定相互作用的分子力学和片段分子轨道计算

• 发表时间: 2008
• 作者: H. Miyazoe;S. Kiriu;S. Stauss;I. Utke;J. Michler;K. Terashima;Kenichi Dedachi;宮城慧;出立兼一;Kenichi Dedachi;Kenichi Dedachi
• 通讯作者: Kenichi Dedachi