2014 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Materials Design through Computics: Complex Correlation and Non-equilibrium Dynamics |
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| Project/Area Number |
22104009
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
倭 剛久 名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (90251587)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
光武 亜代理 慶應義塾大学, 理工学部, 講師 (00338253)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 分子科学 / 計算物理 / 蛋白質 / 電子状態計算 / 分子シミュレーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、生体系を中心として多自由度複雑系における構造空間探索と反応機構の解析を遂行した。蛋白質の構造空間探索では、拡張アンサンブル法や緩和モード解析を通し、蛋白質構造のダイナミクスを特徴付けるモードの抽出や自由エネルギー曲面の解析が可能になった。
また、蛋白質のProteinQuakeモデルの震源部位の同定に結びつくAtomic Stress解析の遂行、およびその数学的基礎をあたえる多体相互作用の二体分割法を完成した。
当プロジェクトで開発した計算機プログラムCURP(CURrent calculation for Proteins)では、熱揺らぎする蛋白質分子内の物理量の流れを計算することができる。このプログラムを用いて、アミノ酸残基間のエネルギーの流れを計算し、分子内相互作用のネットワーク(Energy Exchange Network: EEN)をグラフィカルに表示する事に成功した。具体的な応用例として、単ドメインアロステリーを示すPDZ3ドメインにこの手法を適用した。PDZ3ドメインはC末端のヘリックスを切除しても立体構造は不変であるが、リガンド結合能が著しく減少することが知られている。CURPによるPDZ3のEENを解析したところ、C末端のヘリックスがネットワーク内で重要な部位を占めている事が示された。
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| Research Progress Status |
26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 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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