Construction of a framework for simulating large-scale molecular motions by coarse-grained molecular dynamics

• Project/Area Number: 24K15177
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 62010:Life, health and medical informatics-related
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 藤井 雅史 広島大学, 統合生命科学研究科(理), 助教 (30725750)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2028: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2027: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2026: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2025: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2024: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: 粗視化分子動力学法 / 生化学反応 / シミュレーション / 分子運動・動態

Outline of Research at the Start

本研究は、生体分子の粗視化モデル構築手法のフレームワークを開発する。アミノ酸ごとの粒子モデルを構築し、定量データと整合性のあるモデルを導く。振動解析と最適化手法を組み合わせて、定量的なモデルを獲得する。さらに、複数分子からなる生化学反応の分子動力学シミュレーションを行い、細胞内環境下での反応素過程を詳細に解明する。このアプローチは、粗視化モデルの定量性を向上させ、独自のデータ駆動的手法によって整合性を高める。生命科学分野において、細胞内の動態をより詳細に理解するための重要な一歩となりうる。