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J-GLOBAL ID：201702217537405637   整理番号：17A0899186

蛋白質水和層内部の水の分散している動的様相: 分布は平均の背後に何が隠されているかを明らかにする

Distinguishing dynamical features of water inside protein hydration layer: Distribution reveals what is hidden behind the average

著者 (3件)： Mukherjee Saumyak (Solid State and Structural Chemistry Unit, Indian Institute of Science, Bengaluru 560012, India) ,  Mondal Sayantan (Solid State and Structural Chemistry Unit, Indian Institute of Science, Bengaluru 560012, India) ,  Bagchi Biman (Solid State and Structural Chemistry Unit, Indian Institute of Science, Bengaluru 560012, India)
資料名： Journal of Chemical Physics  (Journal of Chemical Physics)
巻： 147  号： 2  ページ： 024901-024901-12  発行年： 2017年07月14日 
JST資料番号： C0275A  ISSN： 0021-9606  CODEN： JCPSA6  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： 蛋白質水和層に関するPethig,Grant,およびWuethrichの先駆的な研究以来,バルクから蛋白質水和層内部の水分子を区別できる,何らかの“一般的および普遍的”な特徴的様相があるかどうかを見出すために多くの研究がなされてきた。表面それ自身は蛋白質から蛋白質で変化し,水に面している各表面は不均一であるならば,普遍的な様相の探索は見つかり難い。ここでは,原子論的分子動力学シミュレーションを実行して,平均的特性ではなく緩和時間の分布を見れば,そのような定義的な特徴が現れてくることを提案し,例示した。4つの異なる蛋白質-水システムに関する滞在時間と回転緩和時間の分布に関する計算結果を示し,それらをバルクにおける同じ量と比較した。水和層内の分布は異常に幅広で対数正規分布の性質があり,これは,弱い水素結合を形成するペプチド骨格,水素結合を形成しない疎水性アミノ酸残基側鎖,および周辺の水分子と強い水素結合を形成する帯電極性基が同時に存在することによる。この広い分布は非指数関数的誘電応答に関与しており,水和水の大きな比熱とも一致する。今回の計算によって,平均時定数はバルクの水よりも約2-3倍大きいが,実際の挙動に関する良い表現を与えていないことを明らかにした。特に,平均は,水和層内の水はバルク様であるとの間違った結論をもたらす。しかしながら,水和層の静的誘電定数に関して測定され計算された低い値は,動的特性に見られる広い分布と融和するのは困難なままである。これらの独特な性質に関して考えられる説明を行った。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *水和 ,  *分散【dispersion】 ,  水分子 ,  計算機シミュレーション ,  緩和時間 ,  滞留時間 ,  対数正規分布 ,  水素結合 ,  応答 ,  時定数 ,  誘電率
準シソーラス用語： *蛋白質水和 ,  *水分散 ,  分子動力学シミュレーション ,  滞在時間 ,  誘電応答 ,  誘電定数

分類 (2件)： 不均質流  (BC02060J) ,  蛋白質・ペプチド一般  (EB03010N)

タイトルに関連する用語 (4件)： 蛋白質水和 ,  水 ,  分布 ,  平均