| Project/Area Number |
16K07286
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Research Field |
Structural biochemistry
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
Miyashita Osamu 国立研究開発法人理化学研究所, 計算科学研究センター, 上級研究員 (10620528)
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| Project Period (FY) |
2016-10-21 – 2020-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2019)
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| Budget Amount *help |
¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2018: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2017: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2016: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
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| Keywords | モデリング / シミュレーション / クライオ電子顕微鏡 / X線結晶構造解析 / 計算構造生物学 / タンパク質 / 構造モデリング / フィッティング / ハイブリッドアプローチ / 分子動力学シミュレーション / ハイブリッドモデリング / 電子顕微鏡 / ベイズ統計 / 生体高分子 |
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| Outline of Final Research Achievements |
In this research, we have developed new approaches to address some limitations of the flexible fitting method for constructing detailed atomic structure models from low-resolution cryo-electron microscope data by utilizing molecular dynamics simulations. First, we established a method to evaluate the accuracy of resulting models by performing multiple fitting trials with different parameters. In addition, we have developed an algorithm that refines the estimation of the three-dimensional lattice size of electron microscopy data, which is important for accurate modeling.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
生体分子の構造に関する情報は創薬など応用のために重要であり、クライオ電子顕微鏡はそういった構造情報を得るために盛んに使われている新しい方法である。本研究では分子動力学シミュレーションを活用することにより、低解像度のクライオ電子顕微鏡データから原子レベルの詳細なモデルを構築するための手法、フレキシブルフィッティング、について、よりモデルの精度を高めるための新しいアルゴリズムの開発を行った。
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