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J-GLOBAL ID：201702268786978048   整理番号：17A0518252

気相および水溶液中のアスパラギン酸の立体配座自由エネルギーのマッピング

Mapping the conformational free energy of aspartic acid in the gas phase and in aqueous solution

著者 (5件)： Comitani Federico (Department of Physics, King’s College London, Strand, London WC2R 2LS, United Kingdom) ,  Rossi Kevin (Department of Physics, King’s College London, Strand, London WC2R 2LS, United Kingdom) ,  Ceriotti Michele (Laboratory of Computational Science and Modeling, Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, 1015 Lausanne, Switzerland) ,  Sanz M. Eugenia (Department of Chemistry, King’s College London, Britannia House, 7 Trinity Street, London SE1 1DB, United Kingdom) ,  Molteni Carla (Department of Physics, King’s College London, Strand, London WC2R 2LS, United Kingdom)
資料名： Journal of Chemical Physics  (Journal of Chemical Physics)
巻： 146  号： 14  ページ： 145102-145102-11  発行年： 2017年04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： 広範囲の生物学的機能に含まれる蛋白新生アミノ酸であるアスパラギン酸の立体配座自由エネルギー景観を,多重に回転し得る結合が比較的簡単な分子でも作り出す複雑性の一例として調べた。そのような景観を効率的に探求するために,この分子の気相および水溶液中での,中性および両性イオンの形を,古典的力場での分子動力学および強化サンプリング法メタ動力学によって調べた。多次元自由エネルギー景観を,非線形次元縮退アルゴリズムのスケッチ-マップを通じて2次元マップに簡約し,エネルギー的に安定な立体配座およびそれらの連結経路を同定した。次に,極小エネルギー構造に関して量子化学計算を行った。この手順で,回転分光によって気相で実験的に観測された低エネルギー立体配座[M.E.Sanzら, Phys.Chem.Chem.Phys. 12, 3573 (2010)]を再現した。さらに,実験ではアクセスできない高エネルギー立体配座および水中の立体配座に関する情報を与えた。異なる力場と量子化学データの比較は,エネルギーの順位づけを正確に捉えるには,基礎となるポテンシャルエネルギー面が重要であることを強調した。メタ動力学,スケッチ-マップ解析,および量子化学計算に基づく力場の組み合わせにより,実験データを補完する重要な自由エネルギーの範囲における徹底的な立体配座探求を行うことができる。複雑な立体配座景観をもつより大きなペプチドにも類似のプロトコルが適用でき,次世代の正確な力場に大きな便益を与えるであろう。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *立体配座 ,  *自由エネルギー ,  力の場 ,  分子動力学 ,  ポテンシャルエネルギー面 ,  アミノ酸 ,  脂肪族アミン ,  脂肪族カルボン酸 ,  第一アミン
準シソーラス用語： *マッピング ,  *ペプチドマッピング ,  力場

分類 (2件)： 分子の立体配置・配座  (BH05022J) ,  数値計算  (JE02000J)

物質索引 (1件)： アスパラギン酸

タイトルに関連する用語 (6件)： 気相 ,  水溶液 ,  アスパラギン酸 ,  立体配座 ,  自由エネルギー ,  マッピング