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タンパク質と水の動的相互作用を通した機能の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21740307
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 生物物理・化学物理
研究機関北海道大学

研究代表者

寺本 央  北海道大学, 電子科学研究所, 助教 (90463728)

研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2011年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2010年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2009年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワードタンパク質 / 水 / エネルギー論 / Lagrange協同構造 / Koopman演算子 / 協同運動 / ペプチド / DNA / 動力学 / 集団運動 / Lagrangian Coherent Structure / 粗視化 / 連続の方程式
研究概要

タンパク質の機能は、タンパク質が受ける外的刺激に対するその一連の応答と考えられる。その応答は、具体的には、一連の化学反応あるいはタンパク質の構造変化等で構成され、その一連の化学反応あるいはタンパク質の構造変化には周辺の水が重要な役割を担っている。本研究では、タンパク質と類似の性質を持つペプチドを対象に、周辺の水がペプチド分子の構造変化に与える影響の分類、および、その分子論的なメカニズムを、エネルギー論、Lagrange協同構造、Koopman演算子等の観点から解明した。

報告書

(4件)
  • 2011 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (48件)

すべて 2012 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (37件)

  • [雑誌論文] 高次元力学系における輸送現象の理解の広がり:法双曲不変多様体、安定多様体、不安定多様体とその崩壊2011

    • 著者名/発表者名
      寺本央、戸田幹人、小松崎民樹
    • 雑誌名

      物性研究

      巻: 97(3) ページ: 547-547

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Decomposability of Multivariate Interactions2011

    • 著者名/発表者名
      Naoki Miyagawa, Hiroshi Teramoto Chun-Biu Li and Tamiki Komatsuzaki
    • 雑誌名

      Complex Systems

      巻: 20 ページ: 165-165

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spatial Heterogeneity of Multivariate Dependence2011

    • 著者名/発表者名
      Naoki Miyagawa, Hiroshi Teramoto, Chun-Biu Li and Tamiki Komatsuzaki
    • 雑誌名

      AIP Conference Proceedings

      巻: 1389 ページ: 991-991

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Dynamical Switching of a Reaction Coordinate to Carry the System Through to a Different Product State at High Energies2011

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Teramoto, Mikito Toda and Tamiki Komatsuzaki
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett.

      巻: 134 ページ: 54101-54101

    • NAID

      120002834723

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Decomposability of Multivariate Interactions2011

    • 著者名/発表者名
      Naoki Miyagawa, Hiroshi Teramoto, Chun-Biu Li, Tamiki Komatsuzaki
    • 雑誌名

      Complex Systems

      巻: 20 ページ: 165-179

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spatial Heterogeneity of Multivariate Dependence2011

    • 著者名/発表者名
      Naoki Miyagawa, Hiroshi Teramoto, Chun-Biu Li, Tamiki Komatsuzaki
    • 雑誌名

      AIP Conference Proceedings

      巻: 1389 号: 12 ページ: 991-994

    • DOI

      10.1063/1.363777

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Dynamical Switching of a Reaction Coordinate to Carry the System Through to a Different Product State at High Energies2011

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Teramoto, Mikito Toda, Tamiki Komatsuzaki
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 134 ページ: 54101-54104

    • NAID

      120002834723

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 多自由度Hamilton系における安定/不安定多様体の可能な折り畳みパターンとそれらの力学系の性質との関係2011

    • 著者名/発表者名
      寺本央、小松崎民樹
    • 雑誌名

      数理解析研究所講究録

      巻: 1,688 ページ: 26-38

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] How does a choice of Markov partition affect the resultant symbolic dynamics?2010

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Teramoto and Tamiki Komatsuzaki
    • 雑誌名

      Chaos

      巻: 20 ページ: 37113-37113

    • NAID

      120002548786

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 多自由度Hamilton系における安定/不安定多様体の可能な折り畳みパターンとそれらの力学系の性質との関係2010

    • 著者名/発表者名
      寺本央、小松崎民樹
    • 雑誌名

      数理解析研究所講究録

      巻: 1688 ページ: 26-26

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] How does a choice of Markov partition affect the resultant symbolic dynamics?2010

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Teramoto, Tamiki Komatsuzaki
    • 雑誌名

      Chaos

      巻: 20 ページ: 37113-37119

    • NAID

      120002548786

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 法双曲不変多様体崩壊のシナリオ2012

    • 著者名/発表者名
      寺本央
    • 学会等名
      ワークショップ「力学的決定性と統計性の中間領域を探るIV」
    • 発表場所
      関西セミナーハウス(京都市)
    • 年月日
      2012-03-30
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 法双曲不変多様体崩壊のシナリオ2012

    • 著者名/発表者名
      寺本央
    • 学会等名
      ワークショップ「力学的決定性と統計性の中間領域を探るIV」
    • 発表場所
      関西セミナーハウス(京都市)(招待講演)
    • 年月日
      2012-03-30
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 多原子分子の構造転移反応に対する少数の変数による実効的記述2012

    • 著者名/発表者名
      河合信之輔、寺本央、小松崎民樹
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年回
    • 発表場所
      慶応大学(神奈川県)
    • 年月日
      2012-03-28
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 大域的パターンの連結情報量とその分解可能性2012

    • 著者名/発表者名
      宮川尚紀, 寺本央, 李振風, 小松崎民樹
    • 学会等名
      日本物理学会第67回年次大会
    • 発表場所
      関西学院大学西宮上ケ原キャンパス(兵庫県)(一般、口頭)
    • 年月日
      2012-03-27
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 非リボソームペプチド合成酵素の多次元挙動解析理論の開発2012

    • 著者名/発表者名
      菊地正浩, 河合信之輔, 寺本央, Chun Biu Li, 小松崎民樹
    • 学会等名
      日本物理学会第67回年次大会
    • 発表場所
      関西学院大学西宮上ヶ原キャンパス(兵庫県)(一般、ポスター)
    • 年月日
      2012-03-27
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 一分子時系列から"掘り起こす"多次元自由エネルギー地形の情報理論的構成法の開発2012

    • 著者名/発表者名
      千葉勇太, 河合信之輔, 馬場昭典, 寺本央, Chun Biu Li, 小松崎民樹
    • 学会等名
      日本物理学会第67回年次大会
    • 発表場所
      関西学院大学西宮上ケ原キャンパス(兵庫県)(一般、ポスター)
    • 年月日
      2012-03-27
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 局所スペクトルを用いた大自由度力学系の解析2012

    • 著者名/発表者名
      寺本央, 戸田幹人, 小松崎民樹
    • 学会等名
      日本物理学会第67回年次大会
    • 発表場所
      関西学院大学西宮上ケ原キャンパス(兵庫県)(一般、口頭)
    • 年月日
      2012-03-24
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 2つの反応方向をもつ鞍点での、反応の「過去・未来」を一義的に分ける相空間構造2012

    • 著者名/発表者名
      永幡裕, 河合信之輔, 寺本央, 李振風, 小松崎民樹
    • 学会等名
      日本物理学会第67回年次大会
    • 発表場所
      関西学院大学西宮上ケ原キャンパス(兵庫県)(一般、口頭)
    • 年月日
      2012-03-24
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 凝縮相化学反応の本質部分を記述する低自由度力学系の抽出2012

    • 著者名/発表者名
      河合信之輔, 寺本央, 小松崎民樹
    • 学会等名
      日本物理学会第67回年次大会
    • 発表場所
      関西学院大学西宮上ケ原キャンパス(兵庫県)(一般、口頭)
    • 年月日
      2012-03-24
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of dynamical systems with large degrees of freedom in terms of hyperbolic invariant manifolds and their breakdown2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Tetemoto
    • 学会等名
      NEXT2012Nara Generalized entropies, and information geometry
    • 発表場所
      国立大学法人奈良女子大学記念会議室(奈良県)
    • 年月日
      2012-03-07
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Analysis of dynamical systems with large degrees of freedom in terms of hyperbolic invariant manifolds and their breakdown2012

    • 著者名/発表者名
      H.Tetemoto
    • 学会等名
      NEXT2012Nara "Generalized entropies, and information geometry"
    • 発表場所
      国立大学法人奈良女子大学記念会議室(奈良県)(口頭)(招待講演)
    • 年月日
      2012-03-07
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Extracting the Reaction Network Buried in Single Molecule Time Series of Epidermal Growth Factor Receptor (EGFR) and Growth Factor Receptor-Bound Protein 2 (Grb2) in Cytoplasm2012

    • 著者名/発表者名
      Tahmina Sultana, Hiroshi Teramoto, Chun Biu Li, Tamiki Komatsuzaki
    • 学会等名
      IGP International Symposium, 2012
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)(一般、口頭)
    • 年月日
      2012-03-02
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 局所スペクトルによる大自由度力学系の動態解析2011

    • 著者名/発表者名
      寺本央、戸田幹人、小松崎民樹
    • 学会等名
      応用数理若手の会単独研究会
    • 発表場所
      早稲田大学(西早稲田)
    • 年月日
      2011-12-26
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 局所スペクトルによる大自由度力学系の動態解析2011

    • 著者名/発表者名
      寺本央、戸田幹人、小松崎民樹
    • 学会等名
      応用数理若手の会単独研究会
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都)(招待講演)
    • 年月日
      2011-12-26
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 大自由度分子系のダイナミクスを記述する低次元力学系の抽出2011

    • 著者名/発表者名
      河合信之輔, 寺本央, 小松崎民樹
    • 学会等名
      分子科学討論会(札幌)2011
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(札幌市)(一般、口頭)
    • 年月日
      2011-09-23
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Extracting Protein Dynamics from Single Molecular Time Series2011

    • 著者名/発表者名
      Z.Liu, C.Li, H.Teramoto, T.Komatsuzaki
    • 学会等名
      分子科学討論会(札幌)2011
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(札幌市)(一般、ポスター)
    • 年月日
      2011-09-23
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Spatial Heterogeneity of Multivariate Dependence2011

    • 著者名/発表者名
      Naoki Miyagawa, Hiroshi Teramoto, Chun Biu Li, Tamiki Komatsuzaki
    • 学会等名
      International Conference of Numerical Analysis and Applied Mathematics
    • 発表場所
      Rodos Palace Resort Hotel (Greece, Rodos)(口頭)(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-22
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Extracting the reaction network buried in single Molecule Time Series of Epidermal Growth Factor Receptor and Grb22011

    • 著者名/発表者名
      Sultana Tahmina, Komatsuzaki Tamiki, Li Chun Biu, Teramoto Hiroshi
    • 学会等名
      分子科学討論会(札幌)2011
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(札幌市)(一般、ポスター)
    • 年月日
      2011-09-22
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 二つの反応方向をもつ鞍点における反応の決定性2011

    • 著者名/発表者名
      永幡裕, 河合信之輔, 寺本央, 李振風, 小松崎
    • 学会等名
      分子科学討論会(札幌)2011
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(札幌市)(一般、口頭)
    • 年月日
      2011-09-21
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 階層構造をつくる多変数確率過程の数理2011

    • 著者名/発表者名
      宮川尚紀, 寺本央, 李振風, 小松崎民樹
    • 学会等名
      分子科学討論会(札幌)2011
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(札幌市)(一般、ポスター)
    • 年月日
      2011-09-21
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Low-dimensional Description of Complex Many-Body Molecular Systems by Extracting Important Dynamical Modes2011

    • 著者名/発表者名
      S.Kawai, H.Teramoto, T.Komatsuzaki
    • 学会等名
      14th Asian Chemical Congress
    • 発表場所
      The Queen Sirikit National Convention Center (Thailand)(口頭)(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-08
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Reaction dynamics of complex systems analyzed by Langevin type framework2011

    • 著者名/発表者名
      S Kawai, H.Tetemoto, T.Komatsuzaki
    • 学会等名
      Telluride Workshop on The Complexity of Dynamics and Kinetics in Many Dimensions
    • 発表場所
      Telluride Intermediate School (USA)(口頭)(招待講演)
    • 年月日
      2011-06-20
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 生体分子の構造転移に関する次元低減解析と本質的ダイナミクスの抽出2011

    • 著者名/発表者名
      河合信之輔、寺本央、小松崎民樹
    • 学会等名
      第14回理論化学討論会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山市)(一般、口頭)
    • 年月日
      2011-05-13
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 反応座標スイッチング機構の量子力学的兆候2011

    • 著者名/発表者名
      寺本央, 戸田幹人, 小松崎民樹
    • 学会等名
      第14回理論化学討論会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山市)(一般、口頭)
    • 年月日
      2011-05-13
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 多変数確率過程の大域的パターンと高次相関情報量(Connected Information)2011

    • 著者名/発表者名
      宮川尚紀、寺本央、李振風、小松崎民樹
    • 学会等名
      日本物理学会第66回年次大会
    • 発表場所
      新潟大学(新潟)
    • 年月日
      2011-03-27
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ランク2サドルとその近傍における遷移ダイナミクス2011

    • 著者名/発表者名
      永幡裕、河合信之輔、寺本央、李振風、小松崎民樹
    • 学会等名
      日本物理学会第66回年次大会
    • 発表場所
      新潟大学(新潟)
    • 年月日
      2011-03-27
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 法双曲不変多様体の崩壊と生成、局所から大域へ2011

    • 著者名/発表者名
      寺本央, 戸田幹人, 小松崎民樹
    • 学会等名
      日本物理学会第66回年次大会
    • 発表場所
      新潟大学(新潟)
    • 年月日
      2011-03-24
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Extracting the Reaction Network Buried in Single Molecule Time Series of Epidermal Growth Factor Receptor and Gr22011

    • 著者名/発表者名
      H.Sultana, H.Teramoto, C.Li, T.Komatsuzaki
    • 学会等名
      Fusion Bioscience International Symposium
    • 発表場所
      北海道大学(札幌)
    • 年月日
      2011-03-04
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Extracting Protein Dynamics from Single Molecular Time Series2011

    • 著者名/発表者名
      Z.Liu, H.Teramoto, C.Li, T.Komatsuzaki
    • 学会等名
      Fusion Bioscience International Symposium
    • 発表場所
      北海道大学(札幌)
    • 年月日
      2011-03-04
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 法双曲不変多様体崩壊と生成のメカニズム2011

    • 著者名/発表者名
      寺本央、戸田幹人、小松崎民樹
    • 学会等名
      2010年冬の力学系研究集会
    • 発表場所
      東京工業大学(大岡山)
    • 年月日
      2011-01-08
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ペプチドと水の動力学的相互作用の解明2010

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Teramoto and T. Komatsuzaki
    • 学会等名
      日本生物物理学会第48回年会
    • 発表場所
      東北大学(仙台)
    • 年月日
      2010-09-27
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2010 実績報告書
  • [学会発表] 法双曲不変多様体崩壊のシナリオ2010

    • 著者名/発表者名
      寺本央
    • 学会等名
      力学系研究集会-理論から応用へ、応用から理論へ
    • 発表場所
      京都大学(京都)
    • 年月日
      2010-09-23
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 階層性、適応性、因果性を内包する生命システムの動態解析基盤2010

    • 著者名/発表者名
      小松崎民樹、李振風、寺本央、馬場昭典、河合信之輔
    • 学会等名
      アライアンス「医療材料・デバイス」G3グループ
    • 発表場所
      北海道大学(札幌)
    • 年月日
      2010-07-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 法双曲不変多様体の崩壊のシナリヲ2010

    • 著者名/発表者名
      寺本央、小松崎民樹
    • 学会等名
      第13回理論化学討論会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌)
    • 年月日
      2010-05-24
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ランク2サドルにおける遷移ダイナミックスの集団挙動とカオス2010

    • 著者名/発表者名
      永幡裕、河合信之輔、寺本央、李振風、小松崎民樹
    • 学会等名
      第13回理論化学討論会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)
    • 年月日
      2010-05-24
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 熱揺らぎ環境下における生体分子の構造転移に対する次元縮約と真の反応自由度2010

    • 著者名/発表者名
      河合信之輔、寺本央、小松崎民樹
    • 学会等名
      第13回理論化学討論会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)
    • 年月日
      2010-05-24
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 水の集団運動の解析およびそれを通じた溶質分子と水分子の動力学的相互作用の解明2009

    • 著者名/発表者名
      寺本央、小松崎民樹
    • 学会等名
      第47回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      徳島
    • 年月日
      2009-11-01
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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