Molecular Dynamics Study of the Hydrogen-Bond Kinetics of Protein Hydration Water
Molecular Dynamics Study of the Hydrogen-Bond Kinetics of Protein Hydration Water
批准号:
23740321
负责人:
YONETANI Yoshiteru
金额:
$2.91万
依托单位国家:
日本
项目类别:
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份:
2011
资助国家:
日本
项目状态:
已结题
起止时间:
2011 至 2012
中文摘要
水分子驻留在生物分子表面的寿命根据水合位点而变化。是什么决定了生命的多样性?尽管有许多以前的研究,仍然没有统一的图片定量解释这一现象。在这里,我们计算的寿命为一个特定的水合模式,水桥,水桥的寿命从1到~300 ps不等。我们发现它遵循1/k(V_<step>)Pm,其中Pm和V_<step>分别是两个关键因素,即形成一个多个给体原子参与的特定氢键的概率和水化位点的结构波动。这种关系提供了一个图片的氢键动力学与原子的细节,并显示氢键开关发生时,出现一个特定的氢键模式。氢键转换的速率常数k可以被描述为水合位点的结构波动的函数。
英文摘要
The lifetime during which a water molecule resides at the surface of a biomolecule varies according to the hydration site. What determines this variety of lifetimes? Despite many previous studies, there is still no uniform picture quantitatively explaining this phenomenon. Here we calculate the lifetime for a particular hydration pattern, the water bridge, to show that the water-bridge lifetime varies from 1 to ~300 ps. We find that it follows 1/k(V_<step>)Pm, where Pm and V_<step> are two crucial factors, namely the probability of forming a specific hydrogen bond in which more than one donor atom participates, and the structural fluctuation of the hydration site, respectively. This relationship provides a picture of the hydrogen bond kinetics with atomistic detail and shows that hydrogen bond switching occurs when a particular hydrogen-bonding pattern appears. The rate constant of hydrogen bond switching k can be described as a function of the structural fluctuations of the hydration site.
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生体分子表面の水分子のライフタイムはどのようにして決まるのか
生物分子表面水分子的寿命是如何确定的?
DOI:
--
发表时间:
2012
期刊:
アンサンブル
影响因子:
--
作者:
[米谷佳晃, 河野秀俊]
通讯作者:
河野秀俊
生体分子表面の水分子の滞在時間はどのようにして決まるのか
水分子在生物分子表面的停留时间是如何确定的?
DOI:
--
发表时间:
2012
期刊:
分子シミュレーション研究会会誌アンサンブル
影响因子:
--
作者:
[米谷佳晃, 河野秀俊,]
通讯作者:
河野秀俊,
生体高分子表面における水分子の滞在時間を決める要素について
决定水分子在生物聚合物表面停留时间的因素
DOI:
--
发表时间:
2011
期刊:
影响因子:
--
作者:
[米谷佳晃, 河野秀俊]
通讯作者:
河野秀俊
What determines water-bridge lifetimes at the surface of biomolecules?
是什么决定了生物分子表面的水桥寿命?
DOI:
--
发表时间:
2012
期刊:
影响因子:
--
作者:
[Y. Yonetani, H. Kono]
通讯作者:
H. Kono
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