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J-GLOBAL ID：201702278964453944   整理番号：17A0544773

マルチスケールモデリングからの受動膜透過の構造-速度論相関

Structure-Kinetic Relationships of Passive Membrane Permeation from Multiscale Modeling

著者 (4件)： DICKSON Callum J. (Novartis Inst. for BioMedical Res., Massachusetts, USA) ,  HORNAK Viktor (Novartis Inst. for BioMedical Res., Massachusetts, USA) ,  PEARLSTEIN Robert A. (Novartis Inst. for BioMedical Res., Massachusetts, USA) ,  DUCA Jose S. (Novartis Inst. for BioMedical Res., Massachusetts, USA)
資料名： Journal of the American Chemical Society  (Journal of the American Chemical Society)
巻： 139  号： 1  ページ： 442-452  発行年： 2017年01月11日 
JST資料番号： C0254A  ISSN： 0002-7863  CODEN： JACSAT  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： 本研究で,POPCリポソームを用いた塩基性薬剤7化合物の膜透過係数のデータセットに不均一溶解拡散モデル(ISDM)を適用し,実験と妥当な一致が見出だされた。次にMarkov状態モデルを用い速度定数,k_in(膜の外側から流入),k_flip(膜内フリップフロップ),k_out(膜の内側へ流出)を見積もるために短時間不偏ダウンヒル分子動力学(MD)シミュレーションと平均力ポテンシャルシミュレーションからの情報を組み合わせた。これらの速度定数をリポソーム透過の動力学メカニズム模型に組み込むことによって,透過係数の実験と高レベルの一致を達成した,従ってMDで導出された速度定数を確認し,動力学モデルがISDMよりも実験系をより良く表現することを示した。さらに,速度定数を用いて透過過程の各段階を調べて膜透過の構造-速度論相関を構築した。最も遅い2段階k_flipとk_outを最適化するためにはフリップフロップのエンタルピーコストを化合物の分配係数logPでバランスさせなければならない。

シソーラス用語： *膜透過 ,  *モデリング ,  透過率 ,  分配係数 ,  *計算機シミュレーション ,  ポテンシャル ,  リポソーム ,  水分子 ,  *拡散 ,  自由エネルギー ,  定数 ,  双安定回路 ,  力学モデル ,  水素結合 ,  脱離反応 ,  分子配向 ,  *分子構造 ,  集合 ,  *速度論 ,  確率モデル ,  *薬物 ,  窒素複素環化合物 ,  芳香族塩素化合物 ,  硫黄複素環化合物 ,  ドーパミン拮抗薬 ,  芳香族縮合化合物 ,  αアドレナリン遮断薬 ,  第三アミン ,  第二アミン ,  ウレア化合物 ,  フェノールエーテル ,  アミノアルコール ,  第二アルコール ,  芳香族カルボン酸 ,  フェノール類 ,  カルボアミド ,  ジオール ,  ヒドロキシ酸 ,  ヒドロキシ化合物 ,  ニトリル
準シソーラス用語： Markovモデル ,  pKa ,  データセット ,  フリップフロップ ,  *マルチスケールモデリング ,  結合自由エネルギー ,  *受動拡散 ,  速度定数 ,  脱溶媒和 ,  透過係数 ,  動力学モデル ,  *分子動力学シミュレーション ,  平均力ポテンシャル ,  *薬剤

分類 (5件)： 生物物理学一般  (EA02020O) ,  脂質一般  (EB05010B) ,  細胞膜の輸送  (EF04020R) ,  分子・遺伝情報処理  (JE15040B) ,  薬物の分析  (GV01040Q)

物質索引 (8件)： POPC ,  クロルプロマジン ,  デシプラミン ,  ドンペリドン ,  プロプラノロール ,  ラベタロール ,  ロペラミド ,  ベラパミル

タイトルに関連する用語 (4件)： マルチスケールモデリング ,  膜透過 ,  速度論 ,  相関