Quantitative computational and informatics studies on protein-protein interaction systems based on their dynamic structures

基于动态结构的蛋白质-蛋白质相互作用系统的定量计算和信息学研究

• 批准号: 23370071
• 负责人: NAKAMURA Haruki
• 金额: $ 12.65万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23370071/
• 关键词: 構造・機能予測; 分子シミュレーション; 蛋白質; プロテオーム; 蛋白質間相互作用

We have newly developed the V-McMD method, performing much more effective enhanced sampling than before. This method has been combined with our new non-Ewald method for rapid molecular dynamics simulations for the periodic system, so that the quantitative analysis for the stability of the protein dimer formation was made based on the free energy landscape for the molecular system, where the backbone and the side-chain conformations change upon binding. In addition, the local structures and molecular surfaces of the protein interfaces were investigated exhaustively, and many common patches are found to be shared in proteins across the different folds. The common structural motifs were identified, and the composite motifs, which are defined as the combination of those structural motifs, correspond well with the molecular functions of proteins.

我们新开发了V-McMD方法，执行比以前更有效的增强采样。这种方法已结合我们的新的非Ewald方法的快速分子动力学模拟的周期性系统，使蛋白质二聚体形成的稳定性的定量分析的基础上的自由能景观的分子系统，其中的骨干和侧链构象的变化后绑定。此外，蛋白质界面的局部结构和分子表面进行了详尽的研究，发现许多共同的补丁在不同的折叠蛋白质共享。发现了蛋白质的共同结构基序，并将这些结构基序组合成复合基序，这种复合基序与蛋白质的分子功能相对应。

项目成果

抗原-抗体間のフレキシブルドッキング・マルチカノニカル分子動力学シミュレーション

抗原与抗体之间的灵活对接和多规范分子动力学模拟

• 发表时间: 2011
• 作者: 神谷成敏;肥後順一;中村春木
• 通讯作者: 中村春木

A new non-Ewald scheme : The zero-dipole summation method and its applications to molecular dynamics simulations for homogeneous and inhomogeneous biomolecular systems

一种新的非埃瓦尔德方案：零偶极子求和方法及其在均质和非均质生物分子系统分子动力学模拟中的应用

• 发表时间: 2013
• 作者: Kazuhiro Maeshima;Tadasu Nozaki;Tamomi Tani;Sachiko Tamura;Saera Hihara;Takeharu Nagai,;松本昇紘;Nakamura H
• 通讯作者: Nakamura H

Zero-dipole summation法を用いた、DNAおよびタンパク質-DNA複合体の分子動力学シミュレーション

使用零偶极子求和法模拟 DNA 和蛋白质-DNA 复合物的分子动力学

• 发表时间: 2012
• 作者: Ikuo Fukuda;Narutoshi Kamiya;Haruki Nakamura;Kento Yonezawa;Kazuhiro Maeshima;前川利男;Keito Yoshida;Saera Hihara;中村春木;石井俊輔;Kazuhiro Maeshima;中村 春木
• 通讯作者: 中村 春木

Prediction of Protein-Protein Complex Structures Using a Docking Server, surFit

使用对接服务器 surFit 预测蛋白质-蛋白质复杂结构

• 发表时间: 2012
• 作者: Nakamura;H.
• 通讯作者: H.

New Approaches to Dynamic Properties of Proteins and their Applications to Drug Discover of GPCR

蛋白质动态特性的新方法及其在 GPCR 药物发现中的应用

• 发表时间: 2013
• 作者: Takata;H.;H. Kamikubo;矢部 誠，大山 良文，高井 直樹，古久保 哲朗;前島一博;Ishii S;東野 綺子，雲財 悟，中山 理紗，土屋 奈穂，吉川 博文，古久保 哲朗，笠原 浩司;Nakamura H;Kazuhiro Maeshima;茂呂華奈子;Ishii S;Nakamura H
• 通讯作者: Nakamura H