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J-GLOBAL ID：201902274224086143   整理番号：19A2857171

全原子分子動力学によるCouette流における蛋白質運動の可視化【JST・京大機械翻訳】

Visualizing protein motion in Couette flow by all-atom molecular dynamics

著者 (5件)： Walinda Erik (Department of Molecular and Cellular Physiology, Graduate School of Medicine, Kyoto University, Yoshida Konoe-cho, Sakyo-ku, Kyoto 606-8501, Japan) ,  Morimoto Daichi (Department of Molecular Engineering, Graduate School of Engineering, Kyoto University, Kyoto-Daigaku Katsura, Nishikyo-ku, Kyoto 615-8510, Japan) ,  Shirakawa Masahiro (Department of Molecular Engineering, Graduate School of Engineering, Kyoto University, Kyoto-Daigaku Katsura, Nishikyo-ku, Kyoto 615-8510, Japan) ,  Scheler Ulrich (Leibniz-Institut fuer Polymerforschung Dresden e.V., Hohe Str. 6, 01069 Dresden, Germany) ,  Sugase Kenji (Department of Molecular Engineering, Graduate School of Engineering, Kyoto University, Kyoto-Daigaku Katsura, Nishikyo-ku, Kyoto 615-8510, Japan)
資料名： Biochimica et Biophysica Acta  (Biochimica et Biophysica Acta)
巻： 1864  号： 2  ページ： Null  発行年： 2020年 
JST資料番号： B0207A  ISSN： 0005-2728  CODEN： BBBMBS  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 生細胞において,生体高分子は高度に密集した環境に曝露される。細胞質,核および他のオルガネラは,希薄なin vitro条件と異なる非常に粘性の高い流体である。流体内部摩擦の尺度である粘度は,浸漬高分子に作用する力に直接影響する。この粘性流体-細胞質流動の活性運動は多くの植物及び動物細胞で起こるが,生体分子に及ぼす流体運動(流れ)の影響はほとんど議論されていない。最近,in situせん断流を適用するNMR実験が蛋白質研究に用いられている。これらのNMR実験はリアルタイムで蛋白質凝集を分光学的に追跡するのに成功したが,それらは剪断下での蛋白質運動の視覚的描像を提供しない。このギャップを埋めるために,分子動力学シミュレーションを用いて,単純なせん断流における異なるサイズと形状の3つの蛋白質の運動を研究した。蛋白質はランダム拡散とせん断流誘起回転運動の重ね合わせを示した。低せん断応力ではランダムな回転拡散が支配的であるが,高せん断応力では適用流れの軸に沿った能動的な「転がり運動」が生じる。より大きなせん断応力でも,蛋白質の二次構造要素を撹乱し,局所的および全体的な変性をもたらす。剪断誘起アンフォールディングとは別に,著者らの結果は,理想的なCouette流場において,生体分子が相関運動を受けることを意味し,それは分子間相互作用と凝集の確率を強化するはずである。せん断流をその場適用する実験と生体分子シミュレーションを結びつけることは,せん断下での蛋白質整列,変形,および動力学を研究するための有望な戦略であると思われる。Copyright 2019 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *Couette流 ,  剪断流 ,  粘性 ,  凝集 ,  *タンパク質 ,  重合せ ,  NMR【磁気共鳴】 ,  二次構造 ,  剪断 ,  *可視化 ,  剪断応力 ,  計算機シミュレーション ,  デコンボリューション ,  *分子動力学 ,  粘度 ,  アラインメント

著者キーワード (7件)： 分子動力学 ,  流体力学 ,  Couette流 ,  せん断流 ,  回転拡散 ,  流体力学相互作用 ,  蛋白質凝集

分類 (1件)： 蛋白質・ペプチド一般  (EB03010N)

タイトルに関連する用語 (6件)： 原子分子 ,  動力学 ,  Couette流 ,  蛋白質 ,  運動 ,  可視化