2001 Fiscal Year Annual Research Report
アミノ酸配列空間上の蛋白質の折れ畳みダイナミックスにおける規則的階層性の探索
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13208017
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
小松崎 民樹 神戸大学, 理学部, 助教授 (30270549)
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| Keywords | 蛋白質フォールディング / 異常拡散 / 非ブラウン性 / 階層的規則性 / バネビーズモデル |
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| Research Abstract |
効率良く折れ畳む蛋白質(good folder)とそうではない人工蛋白質(bad folder)のThirumalaiらの46ビーズモデルに対する折れ畳みシュミレーションのダイナミックスに対し、主成分解析と埋め込み論を併用し、折れ畳み易さ・頑健性の違いをその規則構造の次元性、階層的なメカニズムの有無、エネルギーLandscapeの観点から解析した。揺らぎの大きい10数主成分の次元が相対的に低く、かつ転移温度では他の温度領域のそれに比べて顕著に小さく、転移温度領域のダイナミックスは非ブラウン運動的な規則性を保有する傾向があることが分かった。数十個の原子クラスターの擬相転移や液体のガラス転移においても、相転移温度付近において、非確率過程的なダイナミックスが知られており、本研究はGarciaらによる酸化チトクロームcの水溶液中の蛋白揺らぎの異常拡散に対する理論的な裏づけを与えたことに相当する。ファネル・非ファネル型ランドスケープによる相違は、ファネル型のエネルギー地形のほうがフオールディングダイナミックスをより幅広い温度領域に渡ってregularizeする傾向があることが具体的に示唆された。
研究成果に関しては、Telluride Summer、Colorado USA(invited)、The 4^<th> International Conference on Biological Physics, Kyotoなどの国際会議および生理学研究所研究会「蛋白質ダイナミクス及びプリオン機構研究会」(依頼)、日本物理学会、分子構造総合討論会などで発表した。学術雑誌 物性研究、生物物理(依頼)、Journal of Physical Chemistry(invited)に年度内に投稿する。
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[Publications] Tamiki Komatsuzaki: "Dynamical Hierarchy in Transition States : Why and How Does a System Climb over the Mountain?"Proceedings of National Academy ofSciences USA. 98. 7666-7671 (2001)
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[Publications] Tamiki Komatsuzaki: "Regularity in Chaotic Reaction Path III : Ar_6 -Local Invariances at the Reaction Bottleneck-"Journal of Chemical Physics. 130. 4105-4117 (2001)
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[Publications] Tamiki Komatsuzaki: "Erratum : "Regularity in chaotic reaction paths. I. Ar_6" [J. Chem. Phys. 110, 9160 (1999)]"Journal of Chemical Physics. 116. 862-862 (2002)
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[Publications] 小松崎 民樹: "化学反応の「揺らぐ」世界における力学的決定性-70年来の非再交差仮説の解決"物性研究. 76(1). 1-44 (2001)
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[Publications] 小松崎 民樹: "複雑な多谷ポテンシャルエネルギー面上で生起する動力学諸問題-力学的決定性と統計性の中間領域を探る-"物性研究. 76(1). 57-62 (2001)
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[Publications] Tamiki Komatsuzaki: "Chemical Reaction Dynamics : Many-Body Chaos and Regularity' in Advances in Chemical Physics (発表予定)"John Wiely Inc.. 77 (2002)
