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J-GLOBAL ID：202002260657544635   整理番号：20A1360112

蛋白質の大振幅集団運動を研究するためのエッジ展開平行カスケード選択分子動力学シミュレーション【JST・京大機械翻訳】

Edge expansion parallel cascade selection molecular dynamics simulation for investigating large-amplitude collective motions of proteins

著者 (3件)： Takaba Kenichiro (Pharmaceutical Research Center, Laboratory for Medicinal Chemistry, Asahi Kasei Pharma Corporation, 632-1 Mifuku, Izunokuni, Shizuoka 410-2321, Japan) ,  Tran Duy Phuoc (School of Life Science and Technology, Tokyo Institute of Technology, M6-13, 2-12-1 Ookayama, Meguro, Tokyo 152-8550, Japan) ,  Kitao Akio (School of Life Science and Technology, Tokyo Institute of Technology, M6-13, 2-12-1 Ookayama, Meguro, Tokyo 152-8550, Japan)
資料名： Journal of Chemical Physics  (Journal of Chemical Physics)
巻： 152  号： 22  ページ： 225101-225101-12  発行年： 2020年 
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： 立体配座転移の事前知識なしに蛋白質の大振幅運動を研究するための効率的な適応立体配座サンプリング法としてエッジ拡張並列カスケード選択分子動力学(eePaCS-MD)を提案した。この方法では,多重独立MDシミュレーションを,多次元主成分部分空間の頂点からランダムに選択した初期構造から反復的に行った。この部分空間は,eePaCS-MDの以前のサイクル中にサンプリングされた蛋白質立体配座の集合によって定義される。立体配座部分空間のエッジと頂点を「凸包問題」を解くことにより決定した。eePaCS-MDのサンプリング効率は頂点構造からMDシミュレーションを集中的に繰り返すことにより達成され,これは新しい大振幅集団運動を探索するための稀な事象発生の確率を増加させる。eePaCS-MDの立体配座サンプリング効率を,グルタミン結合蛋白質,マルトース/マルトデキストリン結合蛋白質,アデニル酸キナーゼの開放閉鎖遷移を調べ,関連する方法を用いて得た結果と比較した。すべての場合において,開閉遷移をシミュレーション時間10nsでシミュレートし,従来のMDと比較して1-3桁短いシミュレーション時間を提供した。さらに,eePaCS-MDと加速MDの組み合わせが,さらに立体配座サンプリング効率を高め,それは,ほとんどの36%で開放閉鎖遷移を観察する全計算コストを減少させることを示した。Copyright 2020 AIP Publishing LLC All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *シミュレーション ,  立体配座 ,  *計算機シミュレーション ,  配座転移 ,  *タンパク質 ,  多重化 ,  高次元 ,  *分子動力学 ,  凸包 ,  マルトデキストリン ,  二糖類 ,  ピラノシド ,  グルコシド ,  還元糖 ,  アミノ酸 ,  脂肪族アミン ,  脂肪族カルボン酸 ,  カルボアミド ,  ジカルボン酸 ,  第一アミン
準シソーラス用語： *分子動力学シミュレーション ,  部分空間 ,  結合蛋白質 ,  計算コスト , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (3件)： 分子構造  (EB03020Y) ,  高分子の立体構造  (CG02031G) ,  ペプチド  (CF10080G)

物質索引 (2件)： マルトース ,  グルタミン

タイトルに関連する用語 (8件)： 蛋白質 ,  大振幅 ,  集団運動 ,  研究 ,  エッジ ,  展開 ,  カスケード ,  分子動力学シミュレーション