生体分子系のための定量的粗視化分子力場の開発

粗視化分子シミュレーションは,全原子シミュレーションでは到達できない時間および空間スケールの現象を解析するために有用なツールである.本稿では,生体分子系を対象に開発した粗視化分子力場について紹介する.粗視化分子力場の開発では,参照データとして全原子シミュレーションから取得したデータと実験データの両方を使用し,ボトムアップとトップダウンを組み合わせたアプローチを用いていた.完成した粗視化分子力場では,アミノ酸の膜透過自由エネルギーや膜表在タンパク質のアンカリング,膜貫通タンパクの二量化自由エネルギーなどの全原子シミュレーションによる計算値や実験値をよく再現することを確認し,膜タンパク系について定...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published inアンサンブル Vol. 26; no. 3; pp. 276 - 280
Main Author 宮崎 裕介
Format Journal Article
LanguageJapanese
Published 分子シミュレーション学会 31.07.2024
Subjects
Online AccessGet full text
ISSN1884-6750
1884-5088
DOI10.11436/mssj.26.276

Cover

Abstract 粗視化分子シミュレーションは,全原子シミュレーションでは到達できない時間および空間スケールの現象を解析するために有用なツールである.本稿では,生体分子系を対象に開発した粗視化分子力場について紹介する.粗視化分子力場の開発では,参照データとして全原子シミュレーションから取得したデータと実験データの両方を使用し,ボトムアップとトップダウンを組み合わせたアプローチを用いていた.完成した粗視化分子力場では,アミノ酸の膜透過自由エネルギーや膜表在タンパク質のアンカリング,膜貫通タンパクの二量化自由エネルギーなどの全原子シミュレーションによる計算値や実験値をよく再現することを確認し,膜タンパク系について定量的な解析が可能な粗視化分子力場の構築に成功した.
AbstractList 粗視化分子シミュレーションは,全原子シミュレーションでは到達できない時間および空間スケールの現象を解析するために有用なツールである.本稿では,生体分子系を対象に開発した粗視化分子力場について紹介する.粗視化分子力場の開発では,参照データとして全原子シミュレーションから取得したデータと実験データの両方を使用し,ボトムアップとトップダウンを組み合わせたアプローチを用いていた.完成した粗視化分子力場では,アミノ酸の膜透過自由エネルギーや膜表在タンパク質のアンカリング,膜貫通タンパクの二量化自由エネルギーなどの全原子シミュレーションによる計算値や実験値をよく再現することを確認し,膜タンパク系について定量的な解析が可能な粗視化分子力場の構築に成功した.
Author 宮崎 裕介
Author_xml – sequence: 1
  fullname: 宮崎 裕介
  organization: 岡山大学 異分野基礎科学研究所
BookMark eNo9UMtKw0AAXKSCtfbmbyTue5OLoMUXFLzoOWy2G01oqyS9eIyIShUUlIj1UE_e7EE9KX5NXGL_wpQWLzMDMwzMLIJK96irAVhG0EaIEr7SSZLIxtzGgs-BKnIcajHoOJWZ5oLBBVBPktCHkCGImUOqYL24H_5835nLc_N6W7x_5ekoT4f5aVoKMxqML26KwVnx9vD7kpnrbBoz_Sfz_FEGxtlV8fi5BOYD2U50fcY1sL-5sdfYtpq7WzuNtaYVIeJSS7lM40BIpgTzMaMtDJkrSIBdzqTLhYIaURcjrTRykM9aUjGOfEKk8DEnlNTA6rQ3SnryQHvHcdiR8Ykn416o2tqb7Pcw98gEyhP-DXUoYy-S5A_LAG4N
ContentType Journal Article
Copyright 2024 分子シミュレーション学会
Copyright_xml – notice: 2024 分子シミュレーション学会
DOI 10.11436/mssj.26.276
DatabaseTitleList
DeliveryMethod fulltext_linktorsrc
EISSN 1884-5088
EndPage 280
ExternalDocumentID article_mssj_26_3_26_276_article_char_ja
GroupedDBID ALMA_UNASSIGNED_HOLDINGS
JSF
KQ8
RJT
ID FETCH-LOGICAL-j1394-c95e2f7a5c75b254d205973f2965a967c0e14921ece181b5dac561b33a7b26343
ISSN 1884-6750
IngestDate Wed Sep 03 06:30:46 EDT 2025
IsDoiOpenAccess true
IsOpenAccess true
IsPeerReviewed false
IsScholarly false
Issue 3
Language Japanese
LinkModel OpenURL
MergedId FETCHMERGED-LOGICAL-j1394-c95e2f7a5c75b254d205973f2965a967c0e14921ece181b5dac561b33a7b26343
OpenAccessLink https://www.jstage.jst.go.jp/article/mssj/26/3/26_276/_article/-char/ja
PageCount 5
ParticipantIDs jstage_primary_article_mssj_26_3_26_276_article_char_ja
PublicationCentury 2000
PublicationDate 2024/07/31
PublicationDateYYYYMMDD 2024-07-31
PublicationDate_xml – month: 07
  year: 2024
  text: 2024/07/31
  day: 31
PublicationDecade 2020
PublicationTitle アンサンブル
PublicationTitleAlternate アンサンブル
PublicationYear 2024
Publisher 分子シミュレーション学会
Publisher_xml – name: 分子シミュレーション学会
References [4] Y. Miyazaki, S. Okazaki and W. Shinoda, J. Chem. Theory Comput., 16, 782–793 (2020).
[2] S. Kawamoto, H. Liu, Y. Miyazaki, S. Seo, M. Dixit, R. DeVane, C. MacDermaid, G. Fiorin, M. L. Klein and W. Shinoda, J. Chem. Theory Comput., 18, 3204–3217 (2022).
[12] J. Henin, G. Fiorin, C. Chipot and M. L. Klein, J. Chem. Theory Comput., 6, 35–47 (2010).
[15] M. T. H. Nguyen, D. Biriukov, C. Tempra, K. Baxova, H. Martinez-Seara, H. Evci, V. Singh, R. Šachl, M. Hof, P. Jungwirth, M. Javanainen and M. Vazdar, Langmuir, 38, 11284–11295 (2022).
[13] Y. Miyazaki, S. Okazaki and W. Shinoda, Biochim. Biophys. Acta - Biomembr., 1864, 1409–1419 (2019).
[1] S. Seo and W. Shinoda, J. Chem. Theory Comput., 15, 762–774 (2019).
[16] Y. Miyazaki and W. Shinoda, Biochim. Biophys. Acta-Biomembr., 1864, 183955 (2022).
[5] Y. Miyazaki and W. Shinoda, J. Chem. Info. Model., 64, 532–542 (2024).
[10] J. C. Phillips, R. Braun, W. Wang, J. Gumbart, E. Tajkhorshid, E. Villa, C. Chipot, R. D. Skeel, L. Kalé, and K. Schulten, J. Comput. Chem., 26, 1781–1802 (2005).
[14] G. Tesei, M. Vazdar, M. R. Jensen, C. Cragnell, P. E. Mason, J. Heyda, M. Skepö, P. Jungwirth and M. Lund, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A, 114, 11428–11433 (2017).
[8] E. L. Wu, X. Cheng, S. Jo, H. Rui, K. C. Song, E. M. Dávila-Contreras, Y. Qi, J. Lee, V. Monje-Galvan, R. M. Venable, J. B. Klauda and W. Im, J. Comput. Chem., 35, 1997–2004 (2014).
[11] J. B. Klauda, R. M. Venable, J. A. Freites, J. W. O’Connor, D. J. Tobias, C. Mondragon-Ramirez, I. Vorobyov, A. D. MacKerell and R. W Pastor, J. Phys. Chem. B, 114, 7830–7843 (2010).
[6] A. P. Thompson, H. M. Aktulga, R. Berger, D. S. Bolintineanu, W. M. Brown, P. S. Crozier, P. J. in ’t Veld, A. Kohlmeyer, S. G. Moore, T. D. Nguyen, R. Shan, M. J. Stevens, J. Tranchida, C. Trott and S. J. Plimpton, Comput. Phys. Commun., 271, 108171 (2022).
[3] T. Yamada, Y. Miyazaki, S. Harada, A. Kumar, S. Vanni and W. Shinoda, J. Chem. Theory Comput., 19, 8967–8977 (2023).
[9] https://github.com/SPICA-group/spica-tools
[7] https://www.rcsb.org
References_xml – reference: [1] S. Seo and W. Shinoda, J. Chem. Theory Comput., 15, 762–774 (2019).
– reference: [2] S. Kawamoto, H. Liu, Y. Miyazaki, S. Seo, M. Dixit, R. DeVane, C. MacDermaid, G. Fiorin, M. L. Klein and W. Shinoda, J. Chem. Theory Comput., 18, 3204–3217 (2022).
– reference: [16] Y. Miyazaki and W. Shinoda, Biochim. Biophys. Acta-Biomembr., 1864, 183955 (2022).
– reference: [10] J. C. Phillips, R. Braun, W. Wang, J. Gumbart, E. Tajkhorshid, E. Villa, C. Chipot, R. D. Skeel, L. Kalé, and K. Schulten, J. Comput. Chem., 26, 1781–1802 (2005).
– reference: [6] A. P. Thompson, H. M. Aktulga, R. Berger, D. S. Bolintineanu, W. M. Brown, P. S. Crozier, P. J. in ’t Veld, A. Kohlmeyer, S. G. Moore, T. D. Nguyen, R. Shan, M. J. Stevens, J. Tranchida, C. Trott and S. J. Plimpton, Comput. Phys. Commun., 271, 108171 (2022).
– reference: [15] M. T. H. Nguyen, D. Biriukov, C. Tempra, K. Baxova, H. Martinez-Seara, H. Evci, V. Singh, R. Šachl, M. Hof, P. Jungwirth, M. Javanainen and M. Vazdar, Langmuir, 38, 11284–11295 (2022).
– reference: [13] Y. Miyazaki, S. Okazaki and W. Shinoda, Biochim. Biophys. Acta - Biomembr., 1864, 1409–1419 (2019).
– reference: [3] T. Yamada, Y. Miyazaki, S. Harada, A. Kumar, S. Vanni and W. Shinoda, J. Chem. Theory Comput., 19, 8967–8977 (2023).
– reference: [7] https://www.rcsb.org/
– reference: [8] E. L. Wu, X. Cheng, S. Jo, H. Rui, K. C. Song, E. M. Dávila-Contreras, Y. Qi, J. Lee, V. Monje-Galvan, R. M. Venable, J. B. Klauda and W. Im, J. Comput. Chem., 35, 1997–2004 (2014).
– reference: [12] J. Henin, G. Fiorin, C. Chipot and M. L. Klein, J. Chem. Theory Comput., 6, 35–47 (2010).
– reference: [4] Y. Miyazaki, S. Okazaki and W. Shinoda, J. Chem. Theory Comput., 16, 782–793 (2020).
– reference: [14] G. Tesei, M. Vazdar, M. R. Jensen, C. Cragnell, P. E. Mason, J. Heyda, M. Skepö, P. Jungwirth and M. Lund, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A, 114, 11428–11433 (2017).
– reference: [9] https://github.com/SPICA-group/spica-tools
– reference: [5] Y. Miyazaki and W. Shinoda, J. Chem. Info. Model., 64, 532–542 (2024).
– reference: [11] J. B. Klauda, R. M. Venable, J. A. Freites, J. W. O’Connor, D. J. Tobias, C. Mondragon-Ramirez, I. Vorobyov, A. D. MacKerell and R. W Pastor, J. Phys. Chem. B, 114, 7830–7843 (2010).
SSID ssib005102583
ssib046614374
ssj0003306043
Score 1.9619243
Snippet ...
SourceID jstage
SourceType Publisher
StartPage 276
SubjectTerms SPICA力場
タンパク質
分子動力学法
粗視化分子モデリング
脂質膜
Title 生体分子系のための定量的粗視化分子力場の開発
URI https://www.jstage.jst.go.jp/article/mssj/26/3/26_276/_article/-char/ja
Volume 26
hasFullText 1
inHoldings 1
isFullTextHit
isPrint
ispartofPNX アンサンブル, 2024/07/31, Vol.26(3), pp.276-280
link http://utb.summon.serialssolutions.com/2.0.0/link/0/eLvHCXMwnV29b9QwFI9KWVgQCBDf6sCbUI6rP2J7dI6cKkBISK3ULUqc3HASBVXXhe0QAgRIIIEOUYYysdEBmED8NUd09L_g2UnucqVD6WI9vTz7Pfsleb_n2I7nXTOB4ZnJlJ9ieMUEJZX4HlTUT02P9FQv47Q87fNusLLGbq3z9YVjdxqrlrYGacs8OnBfyVG8ijz0q90l-x-enTaKDKTRv1iih7E8lI8hEqAYqC5EDMKboChEHKQEGVhCI6dtZUIKYQgRRdgIOqoIWwsJYunZJW5LpSFSIAXIrlOhQTLXDgElIJKgA1BOhezUxD6lyNGgQsdpQ8gaKpStIkPXsoJqoqBf98iZpIkjqLW85IR8nkOdXkfo6VejyvyyH6hTRtedtSjM3RCFqLc5z0FYPYFa3ZkHdaXUL2q13VptbZHu1KZ19gtr0bDaNYgjZw3BYdONeCAl8zGnKj8d5TOexbXNIFJu-68eFtqMCCJogAtS_rbq37jF3J917iOCaJGgNa00dxJ4dZ_FViomQUxtgaJxfcFu1Iv7mC0cJ0K4RQu3780d1kb4DEwyi8xoBf4tbqHUHqTkdqTUva53iqB1Nxq2IVrrY-5Sr3t0UGz1lHeyyqGWdGnPaW-hn5zxwsm7nd-_3hbPnxZf3ky-_RwPd8fDnfHjIRLF7vbes9eT7SeTr-__fB4Vr0alWPHiY_HpOwrsjV5OPvw46611o9XOil_9IMTvY-LCfKN4Tnoi4UbwlHCWEUwWBO0RFfBEBcK082WmyHJucgSyKc8Sg-lCSmkiUhJQRs95ixsPNvLz3pJMJHo0w-ybGCYJTZKUy17bqFxRilHxgifKLscPy1Ng4sN64-KRa17yTswehMve4mBzK7-CEHiQXnWe_Qut6JEt
linkProvider Colorado Alliance of Research Libraries
openUrl ctx_ver=Z39.88-2004&ctx_enc=info%3Aofi%2Fenc%3AUTF-8&rfr_id=info%3Asid%2Fsummon.serialssolutions.com&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Ajournal&rft.genre=article&rft.atitle=%E7%94%9F%E4%BD%93%E5%88%86%E5%AD%90%E7%B3%BB%E3%81%AE%E3%81%9F%E3%82%81%E3%81%AE%E5%AE%9A%E9%87%8F%E7%9A%84%E7%B2%97%E8%A6%96%E5%8C%96%E5%88%86%E5%AD%90%E5%8A%9B%E5%A0%B4%E3%81%AE%E9%96%8B%E7%99%BA&rft.jtitle=%E3%82%A2%E3%83%B3%E3%82%B5%E3%83%B3%E3%83%96%E3%83%AB&rft.au=%E5%AE%AE%E5%B4%8E+%E8%A3%95%E4%BB%8B&rft.date=2024-07-31&rft.pub=%E5%88%86%E5%AD%90%E3%82%B7%E3%83%9F%E3%83%A5%E3%83%AC%E3%83%BC%E3%82%B7%E3%83%A7%E3%83%B3%E5%AD%A6%E4%BC%9A&rft.issn=1884-6750&rft.eissn=1884-5088&rft.volume=26&rft.issue=3&rft.spage=276&rft.epage=280&rft_id=info:doi/10.11436%2Fmssj.26.276&rft.externalDocID=article_mssj_26_3_26_276_article_char_ja
thumbnail_l http://covers-cdn.summon.serialssolutions.com/index.aspx?isbn=/lc.gif&issn=1884-6750&client=summon
thumbnail_m http://covers-cdn.summon.serialssolutions.com/index.aspx?isbn=/mc.gif&issn=1884-6750&client=summon
thumbnail_s http://covers-cdn.summon.serialssolutions.com/index.aspx?isbn=/sc.gif&issn=1884-6750&client=summon