| 研究課題/領域番号 |
26790083
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
永井 哲郎 名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (90706566)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 分子動力学シミュレーション |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、生体分子のシミュレーションにとって重要なレプリカ交換分子動力学法（replica-exchange molecular dynamis: REMD）及び、焼き戻し法（simulated tempering: ST）に関するパラメータの最適な選択法について研究している。2015年度は質量に着目して焼き戻し法を改良した。焼き戻し法によるシミュレーションでは、実際に調べたい温度よりも高い温度でシミュレーションを行う必要がある。このような高温では原子分子の衝突がより高いエネルギーで生じる。そのため分子動力学シミュレーションが不安定となることが懸念される。この問題点を解決するために、温度に比例した質量スケーリングを焼き戻し法に対して応用し、質量スケールを用いた焼き戻し法を定式化した。この方法を幾つかのモデル系に応用し、本手法の有用性を確かめた。加えて、より一般的な定式化を行い実際にタンパク質に応用した。本手法により不安定性を払拭しつつ優れた効率が得られる事を示唆する結果を得た。これらの結果は現在論文として投稿準備中である。
さらに、2014年度に行ったよりレプリカ交換分子動力学シミュレーションにおける質量スケールの定式化の理論的な検討に対して、実際にシミュレーションによる予備実験を行い有用性を確認をしている。翌年はこの予備実験を元にして、より意義のある系に応用し論文としてとりまとる所存である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本年度は焼き戻し法に関して質量スケールに着目した研究を行い現在論文投稿中となっているため。
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| 今後の研究の推進方策 |
現在は、質量スケールを用いた焼き戻し法やレプリカ交換分子動力学シミュレーションの一般的な場合における手法論の理論的検討が終了したので、一般的な場合に関しての数値的な結果をまとめる。また当初計画のレプリカ数と交換頻度に関しても予備実験を進める。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
人事異動による研究環境の変化に伴い、物品の購入計画を変更したため
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| 次年度使用額の使用計画 |
計算機の購入等による研究環境基盤の整備並びに共同研究者のいる国内外の機関への旅費として充当する
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