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J-GLOBAL ID：201302288033859757   整理番号：13A1088388

水素結合系におけるプロトン移動の特性とプロトン移動の実験的証拠ならびに生物学への適用

Properties of proton transfer in hydrogen-bonded systems and its experimental evidences and applications in biology

著者 (1件)： PANG Xiao Feng (Inst. of Life Sci. and Technol., Univ. of Electronic Sci. and Technol. of China, Chengdu 610054, CHN)
資料名： Progress in Biophysics & Molecular Biology  (Progress in Biophysics & Molecular Biology)
巻： 112  号： 1-2  ページ： 1-32  発行年： 2013年05月 
JST資料番号： H0337B  ISSN： 0079-6107  CODEN： PBIMAC  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 文献レビュー  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 著者らは蛋白質分子や氷など水素結合系に沿ったプロトン移動のソリトン理論の調査の進展を分子構造の特徴に基づいて見直し,プロトン-ソリトンの運動特性とプロトン-ソリトンの運動に対する水素結合系の非調和振動と構造不規則,環境温度,外部応用場の影響をさらに研究している。これらの研究で,著者らはまず,プロトン-ソリトンの形態を生じる非線形相互作用の発生と表示の機序を特定し,この系のハミルトニアンを与え,それぞれ解析的シミュレーション法および数値シミュレーション法を使って,プロトンの動的方程式のプロトン-ソリトンの解を得る。同時に,著者らは電場作用下で非線形相互作用から生じる系に沿ったプロトン-ソリトンの移動度と電気伝導度,ならびに氷における温度依存性を調べている。調査におけるこれらの結果は実験データと一致している。このためプロトン-ソリトン励起の真の発生と理論の正確さは実験によって検証される。したがって,本稿で構築した系におけるプロトン-ソリトン移動の理論は正しい。最終的に,著者らはプロトン-ソリトン移動の非線形理論を利用して生命系におけるデオキシリボ核酸(DNA)の転写物と複製の機序と特性を調べている。生命系では転写物と複製の理論は最初にDNAの分子構造の特性に基づいて確立される。研究結果から,DNAの転写物と複製の現象は水素結合系におけるプロトン-ソリトン移動の理論を使って完全に説明されることが明らかである。したがって,著者らはプロトン-ソリトンの特性を得るだけでなく,プロトン-ソリトン理論を適用してDNAの転写物と複製の機序を解明できることを確認している。このように,水素結合系のプロトン-ソリトン理論は物理学および生物学において広い適用がある。Copyright 2013 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *プロトン移動 ,  *水素結合 ,  *ソリトン ,  励起状態 ,  *DNA【核酸】 ,  相互作用 ,  電気伝導率 ,  氷 ,  温度依存性 ,  DNA複製 ,  RNA【核酸】 ,  転写【遺伝】 ,  ハミルトニアン ,  共有結合 ,  量子論 ,  計算機シミュレーション ,  水酸化物イオン ,  減衰定数 ,  加水分解
準シソーラス用語： 非線形相互作用 ,  転写産物 ,  ATP加水分解

分類 (2件)： 遺伝子発現  (EC02040Q) ,  生物物理学一般  (EA02020O)

タイトルに関連する用語 (5件)： 水素結合 ,  プロトン移動 ,  実験 ,  証拠 ,  生物学