Elucidation of functions of proteins in terms of dynamical interactions between proteins and water molecules

通过蛋白质与水分子之间的动态相互作用阐明蛋白质的功能

• 批准号: 21740307
• 负责人: TERAMOTO Hiroshi
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21740307/
• 关键词: タンパク質; 水; エネルギー論; Lagrange協同構造; Koopman演算子; 協同運動; ペプチド; DNA; 動力学; 集団運動; Lagrangian Coherent Structure; 粗視化; 連続の方程式

Functions of proteins can be understood in terms of the way of how the proteins response to external stimuli and consecutive chemical reactions and conformational changes triggered by the stimuli. For these chemical reactions and conformational changes, the surrounding water molecules play an important role. Here, molecular mechanisms of how the surrounding water molecules assist or hinder the conformational changes of a peptide, which has the similar properties as proteins, is elucidated in terms of energetics, Lagrangian Coherent Structure, Koopman operator.

蛋白质的功能可以通过蛋白质如何响应外部刺激以及刺激引发的连续化学反应和构象变化的方式来理解。对于这些化学反应和构象变化，周围的水分子发挥着重要作用。在这里，从能量学、拉格朗日相干结构、库普曼算子的角度阐明了周围水分子如何协助或阻碍肽（具有与蛋白质相似的特性）构象变化的分子机制。

项目成果

大域的パターンの連結情報量とその分解可能性

全局模式的关联信息内容及其分解可能性

• 发表时间: 2012
• 作者: 宮川尚紀;寺本央;李振風;小松崎民樹
• 通讯作者: 小松崎民樹

大自由度分子系のダイナミクスを記述する低次元力学系の抽出

提取描述大自由度分子系统动力学的低维动力学系统

• 发表时间: 2011
• 作者: 河合信之輔;寺本央;小松崎民樹
• 通讯作者: 小松崎民樹

Low-dimensional Description of Complex Many-Body Molecular Systems by Extracting Important Dynamical Modes

通过提取重要的动力学模式对复杂多体分子系统进行低维描述

• 发表时间: 2011
• 作者: S. Kawai;H. Teramoto;T. Komatsuzaki
• 通讯作者: T. Komatsuzaki

熱揺らぎ環境下における生体分子の構造転移に対する次元縮約と真の反応自由度

热波动环境下生物分子结构转变的尺寸收缩和真实反应自由度

• 发表时间: 2010
• 作者: 河合信之輔;寺本央;小松崎民樹
• 通讯作者: 小松崎民樹

2つの反応方向をもつ鞍点での、反応の「過去・未来」を一義的に分ける相空間構造

相空间结构独特地将鞍点处反应的“过去和未来”分开，具有两个反应方向

• 发表时间: 2012
• 作者: 永幡裕;河合信之輔;寺本央;李振風;小松崎民樹
• 通讯作者: 小松崎民樹