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タンパク質のエネルギー面階層性とモードカップリング

蛋白质能量层次和模式耦合

基本信息

批准号：
09640461
负责人：
北尾彰朗
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1999
项目状态：
已结题

项目摘要

今年度は、タンパク質エネルギー面の階層性について重点的に研究を行った。まず溶液中で1ナノ秒間のヒト・リゾチームのダイナミックスを分子動力学を用いて再現した。タンパク質は自由度が多いため、そのダイナミックスをモードに分解して観察する必要がある。このような方法のうち最も代表的なものは、我々が提唱してきた、2次モーメントを用いてタンパク質の異方性をよく再現する集団座標を用いる方法である。この方法を更に発展させ、タンパク質の固有の物理的な仮定を導入することで、物理的な描像を与えることを可能にしたのがJAMモデルである。このモデルでは、各エネルギー極小点近傍での揺らぎと極小間のジャンプを区別して解析することが可能になる。この分布の解析から、極小点は多数のモードの軸方向にまんべんなく分布しているのではなく、少数のモード(全体の5%)の軸方向にのみ広く分布し、他の95%の軸方向には、極小点が1つしか存在しないことが明らかになった。極小点が1つしかないモード軸方向のエネルギー面はパラボラ状でありこれを調和モードと呼ぶ。このようなJAMモデルによる解析から、タンパク質のモードは以下のように3種類(a.調和モード、b.単階層モード、c.多重階層モード)に分類される。調和モードは、モード数では全体の約95%を占め、モード方向のエネルギー曲面の形状はパラボラ状である。単階層モードは、全体の4.5%を占める。このモード方向のエネルギー曲面はパラボラだが、モデルで仮定した形状とは異なる。このモードは側鎖の二面角の運動と関係している。多重階層モードは、全体のわずか0.5%だが、タンパク質の揺らぎをほぼ規定している。このモードでは、主鎖・側鎖の二面角が大きく変位し、原子間のパッキングが変化する。これまでに論文発表したものの他に、ここまでの研究成果の最終的なまとめとして、現在論文を投稿中である。

This year, we will focus on the research of the hierarchical nature of the quality of life. The molecular dynamics of the solution is reproduced in the first place. The quality of the material is not limited to the degree of freedom. This method is the best way to represent the group coordinates. This method is developed to introduce the inherent physical properties of the material, and the physical properties of the material are described in detail below. The difference between the two is possible because of the difference between the two. The distribution of these particles is analyzed, and the minimum particles are distributed in the axial direction of most of the particles, and a small number of particles (5% of the total) are distributed in the axial direction, and 95% of the particles are distributed in the axial direction, and the minimum particles exist in the axial direction. The minimum point is 1 mm in the axial direction, and the surface is opposite to the surface. The following three categories (a. Harmonization, b. Single-level, c. Multi-level) are classified. About 95% of the total number of harmonic waves, and the shape of the curved surface in the direction of the waves 4.5% of the total. The shape of the curved surface in the direction of the arrow is different from that in the direction of the arrow The movement of the dihedral angle of the side lock is related to the movement of the side lock. Multi-level, all levels are below 0.5% and all levels are below 0.5% The dihedral angle of the main lock and the side lock is changed greatly, and the atomic space is changed. The final results of this research are presented in the paper.