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J-GLOBAL ID：202102245841360848   整理番号：21A0722006

分子動力学データを用いた非硫酸化コンドロイチングリコサミノグリカンの原子分解能モデルの効率的構築【JST・京大機械翻訳】

Efficient Construction of Atomic-Resolution Models of Non-Sulfated Chondroitin Glycosaminoglycan Using Molecular Dynamics Data

著者 (6件)： Whitmore Elizabeth K. (Department of Pharmaceutical Sciences, University of New England College of Pharmacy, 716 Stevens Avenue, Portland, ME 04103, USA) ,  Whitmore Elizabeth K. (Graduate School of Biomedical Science and Engineering, University of Maine, 5775 Stodder Hall, Orono, ME 04469, USA) ,  Vesenka Gabriel (Department of Pharmaceutical Sciences, University of New England College of Pharmacy, 716 Stevens Avenue, Portland, ME 04103, USA) ,  Sihler Hanna (Department of Pharmaceutical Sciences, University of New England College of Pharmacy, 716 Stevens Avenue, Portland, ME 04103, USA) ,  Guvench Olgun (Department of Pharmaceutical Sciences, University of New England College of Pharmacy, 716 Stevens Avenue, Portland, ME 04103, USA) ,  Guvench Olgun (Graduate School of Biomedical Science and Engineering, University of Maine, 5775 Stodder Hall, Orono, ME 04469, USA)
資料名： Biomolecules (Web)  (Biomolecules (Web))
巻： 10  号： 4  ページ： 537  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7148A  ISSN： 2218-273X  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： グリコサミノグリカン(GAG)は,線形で,構造的に多様で,立体配座的に複雑な炭水化物ポリマーであり,それは200の単糖類を含む可能性がある。これらの特性は,既存の実験法を用いて原子分解能でのGAG立体配座熱力学を研究するための挑戦を提示する。分子動力学(MD)シミュレーションは,この課題を克服することができるが,短いGAGポリマーに対してのみ実現可能である。この問題に取り組むために,任意の長さのGAGのモデルを迅速に構築するために,短いGAG重合体の不偏全原子陽溶媒MDシミュレーションから,GAG骨格柔軟性(すなわち,結合長,結合角,および二面角)に寄与するすべての立体配座パラメータを適用するアルゴリズムを開発した。このアルゴリズムを用いて,内部検証のためにMD生成アンサンブルと比較した非硫酸化コンドロイチン10および20マーアンサンブルを生成した。構築およびMD生成アンサンブルにおけるエンドツーエンド距離分布は最小差を持ち,このアルゴリズムがシミュレーションで見られるバックボーン柔軟性を模倣する立体配座集合を生成することを示唆した。非硫酸化コンドロイチン100-および200-merアンサンブルを1日以内に構築し,シミュレーションと比較して,このアルゴリズムの効率と時間と計算コストの削減を実証した。Copyright 2021 The Author(s) 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 ,  シミュレーション ,  重合体 ,  立体配座 ,  計算機シミュレーション ,  核間距離 ,  単糖類 ,  エンドツーエンド方式 ,  結合角 ,  *分子動力学 ,  *グリコサミノグリカン ,  *硫酸化 ,  二面角
準シソーラス用語： 分子動力学シミュレーション ,  計算コスト , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (10件)： 分子動力学 ,  グリコサミノグリカン ,  プロテオグリカン ,  コンドロイチン硫酸 ,  炭水化物の立体配座 ,  炭水化物の柔軟性 ,  グリコシド結合 ,  リングパッカ ,  力場 ,  明確な溶媒

分類 (2件)： 糖質・糖鎖一般  (EB06010I) ,  多糖類  (CF10054P)

引用文献 (103件)：

• Djerbal, L.; Lortat-Jacob, H.; Kwok, J. Chondroitin sulfates and their binding molecules in the central nervous system. Glycoconj. J. 2017, 34, 363-376.
• Lander, A.D.; Selleck, S.B. The elusive functions of proteoglycans: In vivo veritas. J. Cell Biol. 2000, 148, 227-232.
• Forsten-Williams, K.; Chu, C.L.; Fannon, M.; Buczek-Thomas, J.A.; Nugent, M.A. Control of growth factor networks by heparan sulfate proteoglycans. Ann. Biomed. Eng. 2008, 36, 2134-2148.
• Bhavanandan, V.P.; Davidson, E.A. Mucopolysaccharides associated with nuclei of cultured mammalian cells. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1975, 72, 2032-2036.
• Fedarko, N.S.; Conrad, H.E. A unique heparan sulfate in the nuclei of hepatocytes: Structural changes with the growth state of the cells. J. Cell Biol. 1986, 102, 587-599.

タイトルに関連する用語 (5件)： 分子動力学 ,  硫酸化 ,  原子分解能 ,  モデル ,  構築