生体高分子のためのマルチレベル統合フラグメント分子軌道法の開発

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20350004
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物理化学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 北浦 和夫 京都大学, 薬学研究科, 教授 (30132723)
• 研究分担者: 仲西 功 近畿大学, 薬学部, 教授 (10362576)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 生体高分子 / 電子状態計算法 / フラグメント分子軌道法 / 量子・古典融合法 / 溶媒の連続誘電体モデル

研究概要

フラグメント分子軌道(FMO)法と有効フラグメントポテンシャル(EFP)法や古典力場(MM)との融合法、さらに溶媒の連続誘電体モデル(PCM)とを融合したマルチレベル統合FMO 法を開発した。この方法により、水溶液中のタンパク質やタンパク質-リガンド複合体の高速な計算が可能になり、生体高分子のシミュレーション研究に貢献するすることが期待される。

研究成果

• [雑誌論文] A combined effective potential-fragment molecular orbital method. I. The energy expression and initial applications (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Nagata, D.G.Fedorov, K.Kitaura, M.S.Gordon
  • 雑誌名: J.Chem.Phys. 131 ページ: 024101-024112
  • 査読あり
• [雑誌論文] A combined effective fragment potential-fragment molecular orbital method II. Analytic gradient and application to the geometry optimization of solvated tetraglycine and chignolin
  • 著者名/発表者名: T.Nagata, D.G.Fedorov, T.Sawada, K.Kitaura, M.S.Gordon
  • 雑誌名: J.Chem.Phys. 134 in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fully analytic gradient in the fragment molecular orbital method
  • 著者名/発表者名: T.Nagata, K.Brorsen, D.G.Fedorov, K.Kitaura, M.S.Gordon
  • 雑誌名: J.Cehm.Phys. 134 in press
  • 査読あり
• [学会発表] Geometry Optimization of Protein-Ligand Complexes using the Fragment Molecular Orbital Method Combined with Molecular Mechanics (2010)
  • 著者名/発表者名: Kazuo Kitaura
  • 学会等名: Pacifichem 2010
  • 発表場所: Honololu.
  • 年月日: 2010-12-16
• [学会発表] Binding free energy calculations of protein-ligand complexes using the fragment molecular orbital method combined with continuum solvent model (2009)
  • 著者名/発表者名: Kazuo Kitaura
  • 学会等名: 238^<th> ACS National Meeting
  • 発表場所: Washinton DC.
  • 年月日: 2009-08-19
• [図書] Detailed Electronic Structure Studies Revealing the Nature of Protein-Ligand Binding, in "The Fragment Molecular Orbital Method : Practical Applications to Large Molecular Systems",(D.G. Fedorov, K.Kitaura (Eds.))(Boca Raton) (2009)
  • 著者名/発表者名: I.Nakanishi, D.G.Fedorov, K.Kitaura
  • 総ページ数: 171-192
  • 出版者: CRC press
• [図書] Theoretical Background of the fragment Molecular Orbital (FMO) Method and Its Implementation in GAMESS, in "The Fragment Molecular Orbital Method : Practical Application to Large Molecular Systems",(D.G.Fedorov, K.Kitaura(Eds.)) (2009)
  • 著者名/発表者名: D.G.Fedorov, K.Kitaura
  • 総ページ数: 5-36
  • 出版者: CRC press
• [備考] ホームページ等