2012 Fiscal Year Annual Research Report
構造ゆらぎを促進する分子シミュレーション手法の開発と自由エネルギー計算
| Project Area | Molecular Science of Fluctuations toward Biological Functions |
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| Project/Area Number |
20107002
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
岡本 祐幸 名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (70185487)
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| Project Period (FY) |
2008-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 生体系 / 蛋白質 / 分子シミュレーション / 拡張アンサンブル法 / 自由エネルギー計算 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は、まず、タンパク質の分子シミュレーションのためのポテンシャルエネルギー（力場）の改良について幾つかの提案を行った。一つは、主鎖のねじれエネルギー項に２次元フーリエ級数を導入したものであり、もう一つは、同じく主鎖のねじれエネルギー項にアミノ酸依存性を導入したものである。両方とも既存の力場よりより良く実験結果を再現できることを示した。また、新しい拡張アンサンブル法として、温度と外磁場のランダムウォークを引き起こす、Simulated Tempering and Magnetizing 法を開発した。この新手法の有効性を示すために、２次元Ising模型と２次元３状態ポッツ模型に適用して、一回のシミュレーションの結果から、任意の温度と任意の外磁場における熱力学量が精度良く計算できることを示した。更に、Simulated Tempering Umbrella Sampling 法を開発し、これを量子効果を取り入れた密度汎関数法による、マロンアルデヒドのプロトン移動の計算に適用し、精度の高い自由エネルギー計算ができることを示した。
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| Research Progress Status |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(20 results)
