文献

J-GLOBAL ID：202002264306202397   整理番号：20A2645994

単一生体分子のナノポアセンシング:分子動力学から蛋白質配列モチーフを同定するための新しい方法【JST・京大機械翻訳】

Nanopore sensing of single-biomolecules: a new procedure to identify protein sequence motifs from molecular dynamics

著者 (4件)： Nicolaie Adrien (Laboratoire Interdisciplinaire Carnot de Bourgogne, UMR 6303 CNRS-Universite Bourgogne Franche-Comte, 9 Av. A. Savary, BP 47 870, F-21078 Dijon Cedex, France. [e-mail]) ,  Rath Aniket ,  Delarue Patrice ,  Senet Patrick
資料名： Nanoscale  (Nanoscale)
巻： 12  号： 44  ページ： 22743-22753  発行年： 2020年 
JST資料番号： W2323A  ISSN： 2040-3364  CODEN： NANOHL  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 固体ナノポアは,単一生体分子検出と特性化のための最も多目的なツールの1つとして浮上している。ナノポアセンシングは,膜全体に印加した外部電圧に応答して,ナノメータサイズのチャネルを通過する電解質中に浸漬された荷電生体分子としてのイオン電流の変化の測定に基づいている。細孔を通した生体分子の通過は,サブマイクロ秒時間分解能で実験的に示されるように,その構造と化学的性質に関する情報をもたらした。しかし,その位置に関する情報なしに生体分子の配列を抽出することは,記録された検出事象の大きな変動があるため,困難なままである。本論文では,単層MoS_2ナノポアを介して,ペプチド転座(Parkinson病と関連するα-シヌクレインのモチーフ)のマイクロ秒時間スケール全原子非平衡分子動力学(MD)シミュレーションを行った。最初に,MDから計算したイオン電流時系列から意味のあるセンシング事象を抽出し,特性化するための電流閾値に基づく解析を示した。第2に,各アミノ酸の側鎖が細孔を通して移動し,さもなければ,各アミノ酸の側鎖が電場に平行に配向する転位の機構を確立した。第3に,置換エントロピー(PE)アルゴリズムに基づく新しい方法を,イオン電流降下速度に関連する蛋白質配列モチーフを同定するために詳述した。PEは,与えられた時系列の複雑性を定量化するのに用いられる技術であり,規則的パターンの検出を可能にする。ここで,PEパターンは1,2または3アミノ酸から成る蛋白質配列モチーフと関連していた。最後に,この非常に有望な手順が生物学的変異の検出を可能にし,配列情報を再構成する事実にもかかわらず,実験的に試験できることを実証した。Copyright 2020 Royal Society of Chemistry All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： アルゴリズム ,  エントロピー ,  電圧 ,  電荷 ,  電場 ,  電流 ,  計算機シミュレーション ,  ペプチド ,  *アミノ酸配列 ,  側鎖 ,  *分子動力学 ,  転座 ,  イオン電流
準シソーラス用語： *ナノ細孔 ,  α-シヌクレイン ,  *生体分子 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (4件)： 核酸一般  (EB04010U) ,  分子構造  (EB03020Y) ,  蛋白質・ペプチド一般  (EB03010N) ,  有機化合物の電気伝導  (BM03045F)

タイトルに関連する用語 (5件)： 生体分子 ,  分子動力学 ,  蛋白質配列 ,  モチーフ ,  同定