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J-GLOBAL ID：201202245552016424   整理番号：12A1226596

分子動力学シミュレーション解析のための多規模法の比較

A Comparison of Multiscale Methods for the Analysis of Molecular Dynamics Simulations

著者 (2件)： BENSON Noah C. (Univ. Washington, Washington, USA) ,  DAGGETT Valerie (Univ. Washington, Washington, USA)
資料名： Journal of Physical Chemistry B  (Journal of Physical Chemistry B)
巻： 116  号： 29  ページ： 8722-8731  発行年： 2012年07月26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： 分子動力学(MD)は原子空間分解能とピコ秒またれ以上精密な時間分解能で蛋白質の動的データを得るため入手できる唯一の技法ある。近年,計算資源のコストは指数間的に減少し,一方,公知の蛋白質構造はそれらの多くが生化学的に特性化されていなが,急速に増加している。これの事象は生物学の研究において,実験的に分解できない現象と更なる実験研究を方向付ける仮説を生むことの両方のためにMD使用を増すことを導いた。事実,MDシミュレーションの幾つかのデータベースが最近出現してきた。MDシミュレーションと特にMDシミュレーションデータベースは多量のデータを含み,しかも興味深い現象が極めて短い時間間隔とわずか数原子の規模にわたって発生する。このようなデータ解析はデータ解析が創製する大域絵図とこれらの詳細な微細事象に匹敵しなければならない。ここでは,蛋白質p53のDNA結合ドメインの野生型とR282W突然変異型を用い種々の規模で幾つかのMD解析法の強みと弱みを示すMD解析法を比較することによって問題の多規模性質に取り組んだ。MD解析法には伝統的解析として二乗平均変位(RMSD)と二乗平均ゆらぎ(RMSF),非伝統的解析として主成分解析に関係した柔軟性解析,ウェーブレット解析及びグラフ理論を用いた。これらの技法を一緒に天秤に掛けることによって,蛋白質の変異体間の微細な詳細と大きな絵図の差を正確に正準することができた。この解析はp53のR282突然変異体がL1ループを不安定化し,H2ヘリックス立体配座を弛緩するが,弛緩したL1ループは残基H112によって救助され,蛋白質を完全に不安定化することまたは活性を廃止することからR282W突然変異体を阻止すること指示した。

シソーラス用語： *p53タンパク質 ,  *結合部位 ,  *野生型 ,  *突然変異 ,  計算機シミュレーション ,  分子動力学 ,  *立体配座 ,  ループ構造 ,  ヘリックス構造 ,  改変 ,  データベース ,  データ解析 ,  柔軟性 ,  主成分分析 ,  グラフ理論 ,  ウェーブレット変換 ,  実効値 ,  変位 ,  ゆらぎ ,  比較試験 ,  空間分解能 ,  時間分解能
準シソーラス用語： DNA結合ドメイン ,  p53突然変異 ,  ウェーブレット解析 ,  主成分解析 ,  蛋白質データベース ,  蛋白質立体配座 ,  不安定化 ,  分子動力学シミュレーション ,  平均二乗変位

分類 (1件)： 分子構造  (EB03020Y)

タイトルに関連する用語 (3件)： 分子動力学シミュレーション ,  解析 ,  規模