Theoretical study of molecular mechanism of protein functions
Theoretical study of molecular mechanism of protein functions
批准号:
22370058
负责人:
HAYASHI Shigehiko
金额:
$11.9万
依托单位:
依托单位国家:
日本
项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份:
2010
资助国家:
日本
项目状态:
已结题
起止时间:
2010 至 2012
中文摘要
我们开发了新的分子模拟方法来阐明蛋白质功能的分子机制。通过开发的方法,我们从理论上分析了酶促反应和蛋白质的整体构象变化。我们开发了一种QM/MM自由能法(QM/MM RWFE-SCF),使人们能够在分析酶反应路径时非常有效地考虑蛋白质结构波动。我们通过该方法揭示了相邻蛋白环的大构象变化在淀粉酶的酶催化中起着至关重要的作用。该方法还应用于微生物视紫红质颜色变异的结构建模。为了模拟蛋白质的大尺度构象变化,我们在线性响应理论的基础上提出了线性响应路径跟踪方法。我们应用该方法模拟了钙调蛋白在离子结合时的大尺度构象变化,并成功地用极短的MD计算预测了构象变化。
英文摘要
We have developed novel methodologies of molecular simulations to elucidate molecular mechanisms of protein functions. By the methodologies developed, we theoretically analyzed enzymatic reactions and global conformational changes of proteins. We developed a QM/MM free energy method (QM/MM RWFE-SCF) that enables one to very efficiently take into account protein structural fluctuation in analysis of enzymatic reaction paths. We revealed by the method that large conformational changes of an adjacent protein loop play a crucial role in enzymatic catalysis of □amylase. The method was also applied to structural modeling of color variants of microbial rhodopsins. For simulations of large scale conformational changes of proteins, we developed the linear response path following method based on a linear response theory. We applied the method to simulations of large scale conformational changes of calmodulin upon ion bindings, and successfully predicted the conformational changes with very short MD calculations.
期刊论文(0)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
登录
查看更多内容
岩波講座計算科学第 4 巻 計算と生命, 第 3.3 章
岩波计算科学讲座第 4 卷:计算与生活,第 3.3 章
DOI:
--
发表时间:
2012
期刊:
影响因子:
--
作者:
[H. Kenzaki, S. Takada, 林重彦]
通讯作者:
林重彦
ハイブリッド分子シミュレーションで探る酵素反応の分子機構
使用混合分子模拟探索酶反应的分子机制
DOI:
--
发表时间:
2011
期刊:
影响因子:
--
作者:
[熊谷圭悟, 花田賢太郎, S. Takada, M. Hirano, 林 重彦]
通讯作者:
林 重彦
生体機能の分子シミュレーション
生物功能的分子模拟
DOI:
--
发表时间:
2011
期刊:
影响因子:
--
作者:
[Suzuki A, Hori T, Nishino T, Usukura J, Miyagi A, Morikawa K, Fukagawa T, 小出 寛, 林 重彦]
通讯作者:
林 重彦
Chemical reactions and molecular dynamics in functional processes of motor and photoreceptor proteins
运动蛋白和光感受器蛋白功能过程中的化学反应和分子动力学
DOI:
--
发表时间:
2010
期刊:
影响因子:
--
作者:
[上田 篤, 田多 祐喜, 浦 大樹, 赤木 紀之, 小出 寛, 横田 崇, 花田賢太郎, Shigehiko Hayashi]
通讯作者:
Shigehiko Hayashi
DOI:
10.3390/molecules18021995
发表时间:
2013-02-04
期刊:
Molecules (Basel, Switzerland)
影响因子:
--
作者:
[Iwakura I, Kaneko Y, Hayashi S, Yabushita A, Kobayashi T]
通讯作者:
Kobayashi T
共 25 条
海外基金