• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

オーダーN法第一原理計算による水溶液中DNAの構造安定性に対する研究

研究課題

研究課題/領域番号 20540401
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物物理・化学物理
研究機関独立行政法人物質・材料研究機構

研究代表者

宮崎 剛  独立行政法人物質・材料研究機構, 計算科学センター, 主幹研究員 (50354147)

研究分担者 大塚 教雄  独立行政法人理化学研究所, 計算分子設計グループ, 研究員 (30465968)
連携研究者 大野 隆央  独立行政法人物質・材料研究機構, 計算科学センター, センター長 (30344435)
研究期間 (年度) 2008 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2010年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2009年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2008年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワードオーダーN法 / 第一原理計算 / DNA / 溶媒効果 / 密度汎関数法 / 構造最適化
研究概要

我々が開発してきたオーダーN法第一原理計算手法を水溶液中のDNAの複雑系に適用する事に成功した。複雑な系においても、セルフコンシステントな電荷分布を安定に得ること、ある程度精度の高い基底関数を用いた計算が可能となったことから、系の全エネルギー、原子に働く力を信頼性の高い第一原理計算で計算することができた。この計算結果から、この系における古典力場の精度と問題点を明らかにし、古典力場の改善の可能性を示した。

報告書

(4件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (57件)

すべて 2011 2010 2009 2008

すべて 雑誌論文 (16件) (うち査読あり 16件) 学会発表 (37件) 図書 (4件)

  • [雑誌論文] Linear-scaling constrained density functional theory in CONQUEST2011

    • 著者名/発表者名
      A.M.P.Sena, T.Miyazaki, D.R.Bowler
    • 雑誌名

      J.Chem.Theory Comput. 7

      ページ: 884-889

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Linear-scaling constrained density functional theory in CONQUEST2011

    • 著者名/発表者名
      A.M.P.Sena, 宮崎剛、D.R.Bowler
    • 雑誌名

      JOURNAL OF CHEMICAL THEORY AND COMPUTATION

      巻: 7 ページ: 884-889

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Calculation for millions of atoms with density functional theory : linear-scaling shows its potential2010

    • 著者名/発表者名
      D.R.Bowler, T.Miyazaki
    • 雑誌名

      J.Phys.: Condens.Matter 22

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Calculation for millions of atoms with density functional theory : linear-scaling shows its potential2010

    • 著者名/発表者名
      D.R.Bowler
    • 雑誌名

      J.Phys. : Condens.Matter 22

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Non-self-consistent density functional theory exchange-correlation forces for GGA functionals2009

    • 著者名/発表者名
      A.S.Torralba, D.R.Bowler, T.Miyazaki, M.J.Gillan
    • 雑誌名

      J.Chem.Theory Comput. 5

      ページ: 1499-1505

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 大規模系への現状と課題(特集:第一原理計算の現状と課題)2009

    • 著者名/発表者名
      宮崎剛、押山淳
    • 雑誌名

      日本物理学会誌 64

      ページ: 248-255

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Non-self-consistent density functional theory exchange-correlation forces for GGA functionals2009

    • 著者名/発表者名
      A.S.Torralba
    • 雑誌名

      J.Chem.Theory Comput. 5

      ページ: 1499-1505

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 大規模系への現状と課題(特集:第一原理計算の現状と課題)2009

    • 著者名/発表者名
      宮崎剛
    • 雑誌名

      日本物理学会誌 64

      ページ: 248-255

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Accuracy of order-N density-functional theory calculations on DNA systems using CONQUEST2008

    • 著者名/発表者名
      T.Otsuka, T.Miyazaki, T.Ohno, D.R.Bowler, M.J.Gillan
    • 雑誌名

      J.Phys.: Condens.Matter 20

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Energetics of Hut-Cluster Self-Assembly in Ge/Si(001) from Linear-Scaling DFT Calculations2008

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Miyazaki, David R.Bowler, Michael J.Gillan, Takahisa Ohno
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn. 77

    • NAID

      110007021653

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pseudo-atomic orbitals as basis sets for the O(N) DFT code CONQUEST2008

    • 著者名/発表者名
      A.S.Torralba, M.Todorovic, V.Brazdova, R.Choudhury, T.Miyazaki, M.J.Gillan, D.R.Bowler
    • 雑誌名

      J.Phys.: Condens.Matter 20

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] DNA系に対する大規模第一原理計算2008

    • 著者名/発表者名
      宮崎剛、大塚教雄
    • 雑誌名

      固体物理(アグネ技術センター) 43

      ページ: 849-858

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Energetics of Hut-Cluster Self-Assembly in Ge/Si (001) from Linear-Scaling DFT Calculations2008

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Miyazaki
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn. 77

    • NAID

      110007021653

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Accuracy of order-N density-functional theory calculations on DNA systems using CONQUEST2008

    • 著者名/発表者名
      T. Otsuka
    • 雑誌名

      J. Phys. : Condens. Matter 20

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pseudo-atomic orbitals as basis sets for the O(N) DFT code CONQUEST2008

    • 著者名/発表者名
      A. S. Torralba
    • 雑誌名

      J. Phys. : Condens. Matter 20

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] DNA系に対する大規模第一原理計算2008

    • 著者名/発表者名
      宮崎剛
    • 雑誌名

      固体物理(アグネ技術センター) 43

      ページ: 849-858

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] オーダーN法DFT計算プログラムの開発とDNA系に対する適用2011

    • 著者名/発表者名
      大塚教雄, 宮崎剛, David R.Bowler, Michael J.Gillan
    • 学会等名
      次世代ナノ統合シミュレーションソフトウェアの研究開発 第5回公開シンポジウム
    • 発表場所
      甲南大学(兵庫県)
    • 年月日
      2011-02-23
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Binding energy calculations of FKBP complexes using the order-N DFT code CONQUEST2011

    • 著者名/発表者名
      大塚教雄, 宮崎剛, 沖本憲明, 泰地真弘人, David R.Bowler, Michael J.Gillan
    • 学会等名
      第3回バイオスーパーコンピューティングシンポジウム
    • 発表場所
      計算科学研究機構(兵庫県)
    • 年月日
      2011-02-22
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] イオンチャネルgramicidin Aに対するオーダーN法大規模第一原理計算2011

    • 著者名/発表者名
      有田通朗、宮崎剛、M.Todorovic, 篠田渉、D.R,Bowler
    • 学会等名
      日本物理学会 第66回年次大会
    • 発表場所
      (震災のため講演中止(予稿集))
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] オーダーN法第一原理計算を用いたDNA系の全エネルギーと力計算-古典力場計算との比較-2010

    • 著者名/発表者名
      大塚教雄, 宮崎剛, David R.Bowler, Michael J.Gillan
    • 学会等名
      第24回分子シミュレーション討論会
    • 発表場所
      福井県民ホール(福井県)
    • 年月日
      2010-11-24
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Structure relaxation of FKBP(FK506 binding protein) complexes using the order-N DFT code CONQUEST2010

    • 著者名/発表者名
      Takao Otsuka, Tsuyoshi Miyazaki, Noriaki Okimoto, Makoto Taiji, David R.Bowler, Michael J.Gillan
    • 学会等名
      Psi_k Conference 2010
    • 発表場所
      ベルリン(ドイツ)
    • 年月日
      2010-09-14
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] オーダーN法第一原理計算によるDNA系の大規模計算2010

    • 著者名/発表者名
      大塚教雄
    • 学会等名
      日本化学会第4回関東支部大会
    • 発表場所
      筑波大学(つくば市)
    • 年月日
      2010-08-31
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] オーダーN法第一原理計算によるDNA系の大規模計算2010

    • 著者名/発表者名
      大塚教雄
    • 学会等名
      日本化学会第4回関東支部大会
    • 発表場所
      筑波大学(茨城県)
    • 年月日
      2010-08-31
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] オーダーN法第一原理計算を用いたDNA系の全エネルギーと力の計算2010

    • 著者名/発表者名
      大塚教雄, 宮崎剛, David R.Bowler, Michael J.Gillan
    • 学会等名
      シンポジウム「電子状態理論の新機軸」
    • 発表場所
      岡崎コンファレンスセンター(愛知県)
    • 年月日
      2010-08-10
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Large-scale DFT calculations with a linear-scaling code CONQUEST2010

    • 著者名/発表者名
      宮崎剛, D.R.Bowler, M.J.Gillanq
    • 発表場所
      大阪大学コンベンションセンター(吹田市)
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] O(N) DFT Study of biological systems using the Conquest code2010

    • 著者名/発表者名
      宮崎剛、大塚教雄、Milica Todorovic, D.R. Bowler, M.J. Gillan,
    • 学会等名
      Psi-K Conference 2010
    • 発表場所
      ベルリン(ドイツ)
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] オーダーN法第一原理計算プログラムCONQUESTの開発と応用計算2010

    • 著者名/発表者名
      宮崎剛
    • 学会等名
      第4回物性科学領域横断研究会
    • 発表場所
      東京大学武田知ビル(東京都)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] gramicidin Aの構造と電子状態に対する第一原理計算2010

    • 著者名/発表者名
      宮崎剛、大塚教雄、Milica Todorovic, D.R.Bowler, M.J.Gillan
    • 学会等名
      日本物理学会 2010年秋季大会
    • 発表場所
      大阪府立大学(大阪府)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] O(N) DFT Study of biological systems using the Conquest code2010

    • 著者名/発表者名
      宮崎剛、大塚教雄、Milica Todorovic, D.R.Bowler, M.J.Gillan
    • 学会等名
      Psi-k Conference 2010
    • 発表場所
      ベルリン(ドイツ)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Enzyme-induced polarization calculations of dihydrofolate reductase ligands using the linear scaling DFT code Conquest2010

    • 著者名/発表者名
      A.S.Torralba、大塚教雄、Milica Todorovic, D.R.Bowler, 宮崎剛
    • 学会等名
      Psi-k Conference 2010
    • 発表場所
      ベルリン(ドイツ)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Million atom DFT simulations : the Conquest O(N) code2010

    • 著者名/発表者名
      D.R.Bowler, 宮崎剛, Mike Gillan
    • 学会等名
      Psi-k Conference 2010
    • 発表場所
      ベルリン(ドイツ)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Large-scale DFT calculations with a linear-scaling code CONQUEST2010

    • 著者名/発表者名
      宮崎剛, D.R.Bowler, M.J.Gillan
    • 学会等名
      International Conference on Core Research and Engineering Science
    • 発表場所
      大阪大学コンベンションセンター(大阪府)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] オーダーN法第一原理計算プログラムCONQUESTによる大規模計算2010

    • 著者名/発表者名
      宮崎剛
    • 学会等名
      「学際計算科学による新たな知の発見・統合・創出」シンポジウム
    • 発表場所
      筑波大学(茨城県)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] オーダーN法を用いたDNA系に対する大規模DFT計算-全エネルギーと力の検証-2009

    • 著者名/発表者名
      大塚教雄
    • 学会等名
      分子科学討論会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2009-09-23
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Large-scale DFT study using CONQUEST code2009

    • 著者名/発表者名
      宮崎剛
    • 学会等名
      International Symposium of Electronic Structure Calculations-Theory, Correlated and Large Scale Systems and Numerical Methods-
    • 発表場所
      東京大学(文京区)
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] オーダーN法を用いたDNA系に対する大規模DFT計算-全エネルギーと力の検証-2009

    • 著者名/発表者名
      大塚教雄
    • 学会等名
      分子科学討論会
    • 発表場所
      名古屋大学東山キャンパス(名古屋市)
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Large-scale DFT calculations of DNA systems with the linear-scaling DFT program CONQUEST2009

    • 著者名/発表者名
      大塚教雄
    • 学会等名
      Joint Computational Science Workshop 2009
    • 発表場所
      理化学研究所横浜研究所(横浜市)
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Theoretical study on total energy and atomic forces of hydrated DNA systems by CONQUEST code2009

    • 著者名/発表者名
      大塚教雄
    • 学会等名
      International Symposium of Electronic Structure Calculations-Theory, Correlated and Large Scale Systems and Numerical Methods-
    • 発表場所
      東京大学(東京都)
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] オーダーN法第一原理計算プログラムCONQUESTの開発と応用計算2009

    • 著者名/発表者名
      宮崎剛
    • 学会等名
      第5回「計算科学による新たな知の発見・統合・創出」シンポジウム
    • 発表場所
      筑波大学(つくば市)
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] オーダーN法第一原理計算プログラムCONQUESTの開発と応用計算2009

    • 著者名/発表者名
      宮崎剛
    • 学会等名
      東京大学物性研究所短期研究会「計算物理学」
    • 発表場所
      東京大学物性研究所(柏市)
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Large-scale DFT study using CONQUEST code2009

    • 著者名/発表者名
      宮崎剛
    • 学会等名
      International Symposium of Electronic Structure Calculations-Theory, Correlated and Large Scale Systems and Numerical Methods-
    • 発表場所
      東京大学(東京都)
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] DNAの構造と電子状態に対するオーダーN法第一原理計算32009

    • 著者名/発表者名
      大塚教雄, 宮崎剛, 大野隆央, D. R. Bowler, M. J. Gillan
    • 学会等名
      日本物理学会 第64回年次大会
    • 発表場所
      立教大学東京
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Large-scale order-N DFT calculations using the CONQUEST code2009

    • 著者名/発表者名
      T. Miyazaki
    • 学会等名
      2009 MSL workshop 'Accessing large length and time scales with accurate quantum methods'
    • 発表場所
      University College Lond on ロンドン(英国)
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Large-scale DFT calculations on DNA systems with the order-N DFT program CONQUEST2009

    • 著者名/発表者名
      T. Otsuka, T. Miyazaki, T. Ohno, D. R. Bowler, M. J. Gillan
    • 学会等名
      14th International Workshop on Computational Physics and Material Science
    • 発表場所
      The Abdus Salam Internatioanl Centre for Theoretical Physics トリエステ(イタリア)
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Large-scale DFT calculations on biological systems with the CONQUEST code2008

    • 著者名/発表者名
      T.Miyazaki, T.Otsuka, M.Todorovic, T.Ohno, D.R.Bowler, M.J.Gillan
    • 学会等名
      The 11th Asian Workshop on First-Principles Electronic Structure Calculations
    • 発表場所
      高雄(台湾)
    • 年月日
      2008-11-30
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] DNAの構造と電子状態に対するオーダーN法第一原理計算22008

    • 著者名/発表者名
      大塚教雄、宮崎剛、大野隆央、D.R.Bowler、M.J.Gillan
    • 学会等名
      日本物理学会2008年秋季大会
    • 発表場所
      岩手
    • 年月日
      2008-09-20
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Large-scale DFT calculations on biological systems with the CONQUEST code2008

    • 著者名/発表者名
      T. Miyazaki, T. Otsuka, M. Todorovic, T. Ohno, D. R. Bowler, M. J. Gillan
    • 学会等名
      The 11th Asian Workshop on First-Principles Electronic Structure Calculations
    • 発表場所
      National Sun Yat-sen University 高雄(台湾)
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Large-scale DFT calculations with the CONQUEST code2008

    • 著者名/発表者名
      T. Miyazaki, D. R. Bowler, M. J. Gillan, T. Otsuka, T. Ohno
    • 学会等名
      International Conference of Computational Methods in Sciences and Engineering 2008
    • 発表場所
      Hotel Belvedere Imperial クレタ(ギリシャ)
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] DNAの構造と電子状態に対するオーダーN法DFT計算22008

    • 著者名/発表者名
      大塚教雄, 宮崎剛, 大野隆央, D. R. Bowler, M. J. Gillan
    • 学会等名
      第2回分子科学討論会
    • 発表場所
      福岡国際会議場福岡
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] DNAの構造と電子状態に対するオーダーN法第一原理計算22008

    • 著者名/発表者名
      大塚教雄, 宮崎剛, 大野隆央, D. R. Bowler, M. J. Gillan
    • 学会等名
      日本物理学会2008年秋季大会
    • 発表場所
      岩手大学上田キャンパス岩手
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Applications of the DFT linear scaling code Conquest to biochemical systems2008

    • 著者名/発表者名
      A. S. Torralba, T. Miyazaki, T. Ohno, D. R. Bowler, M. J. Gillan
    • 学会等名
      7th European Conference on Computational Chemistry
    • 発表場所
      San Servolo ベニス(イタリア)
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Large-scale density-functional theory study of gramicidin A ion channel geometry and electronic properties2008

    • 著者名/発表者名
      M. Todorovic, T. Miyazaki, T. Ohno
    • 学会等名
      E-MRS Fall Meeting 2008
    • 発表場所
      Warsaw University of Technology ワルシャワ(ポーランド)
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Large-scale DFT calculations on biological systems using a linear-scaling DFT code CONQUEST2008

    • 著者名/発表者名
      T. Miyazaki, T. Otsuka, M. Todorovic, T. Ohno, D. R. Bowler, M. J. Gillan
    • 学会等名
      1st International Conference of the Grand Challenge to Next-Generation Integrated Nanoscience
    • 発表場所
      日本科学未来館東京
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [図書] 環境・エネルギー材料ハンドブック(III.1.3 電子論に基づく構造予測と設計技術の基礎)2011

    • 著者名/発表者名
      宮崎剛
    • 総ページ数
      11
    • 出版者
      オーム社
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [図書] 環境・エネルギー材料ハンドブック(III.1.3電子論に基づく構造予測と設計技術の基礎)2011

    • 著者名/発表者名
      宮崎剛
    • 総ページ数
      11
    • 出版者
      オーム社
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [図書] 計算力学シミュレーションハンドブック(4.3 章:第一原理オーダーN法による大規模解析)2009

    • 著者名/発表者名
      宮崎剛
    • 出版者
      オーム社
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [図書] 計算力学シミュレーションハンドブック(日本計算工学会、計算科学振興財団編)(4.3章:第一原理オーダーN法による大規模解析)2009

    • 著者名/発表者名
      宮崎剛
    • 総ページ数
      8
    • 出版者
      丸善
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

URL: 

公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi