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J-GLOBAL ID：201202225624959824   整理番号：12A1421140

蛋白質中の光学遷移に影響を及ぼす静電ゆらぎの非Gauss型統計学とナノ秒動力学

Non-Gaussian Statistics and Nanosecond Dynamics of Electrostatic Fluctuations Affecting Optical Transitions in Proteins

著者 (2件)： MARTIN Daniel R. (Arizona State Univ., Arizona, USA) ,  MATYUSHOV Dmitry V. (Arizona State Univ., Arizona, USA)
資料名： Journal of Physical Chemistry B  (Journal of Physical Chemistry B)
巻： 116  号： 34  ページ： 10294-10300  発行年： 2012年08月30日 
JST資料番号： W0921A  ISSN： 1520-6106  CODEN： JPCBFK  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 蛋白質-水界面の静電ゆらぎが大域非Gauss分布であることを示した。ここでは,古典的分子動力学シミュレーションによって水和緑色蛍光蛋白質中の光学遷移の静電成分を調べた。エネルギーギャップ分布はGauss型統計学の予測を超えて静電ゆらぎ幅に高過剰を示した。エネルギーギャップ動力学はナノ秒動力学成分を含んだ。凍結蛋白質運動を用いシミュレーションを繰り返したとき,統計学は線形応答の予想状態にシフトして緩速動力学が消失した。それゆえ,非Gauss型統計学とナノ秒動力学の両者が界面水に結合した蛋白質の大域低周波数運動から大部分生じることを示唆した。非Gauss型統計学を一定体積条件で測定した二個のスペクトルモーメントの温度依存性から初めて立証した。種々の温度でのシミュレーションは非Gauss型統計学の他の指標と因果関係にあった。特に,エネルギーギャップ分散の高温部分(第二のスペクトルモーメント)は実験により線形スケーリングでき,蛋白質のガラス転移の特性温度でゼロに外挿できた。この結果はゆらぎ-散逸理論の古典的限界を破り,エネルギーギャップの非Boltzman統計学とVogel-Fulcher-Tammann則によって経験的に記述された無放射電子遷移の対応する非Arrhenius速度論を導く。

シソーラス用語： *緑色蛍光タンパク質 ,  *水和 ,  固液界面 ,  *電子遷移 ,  *エネルギーギャップ ,  ゆらぎ ,  正規分布 ,  ナノ秒 ,  統計学 ,  モーメント ,  スペクトル解析 ,  温度依存性 ,  因果律 ,  ガラス転移 ,  ガラス転移点 ,  無放射遷移 ,  Arrheniusの式 ,  反応座標 ,  電気力学 ,  計算機シミュレーション ,  分子動力学 ,  外挿法 ,  散逸系 ,  速度論
準シソーラス用語： Gauss分布 ,  Vogel-Fulcher-Tammann則 ,  スペクトルモーメント ,  因果関係 ,  光学遷移 ,  静電気学 ,  線形応答 ,  電荷ゆらぎ ,  分子動力学シミュレーション

分類 (1件)： 蛋白質・ペプチド一般  (EB03010N)

タイトルに関連する用語 (7件)： 蛋白質 ,  光学遷移 ,  ゆらぎ ,  Gauss型 ,  統計学 ,  ナノ秒 ,  動力学