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生命現象を観る革新的な構造生命科学が観せてくれる世界
262巻5号 2017年7月29日 p.544-551
第5土曜特集 生命現象を観る――革新的な構造生命科学が観せてくれる世界 計算機シミュレーションで観る膜タンパク質の構造ダイナミクス 杉田有治
サマリー   膜タンパク質は細胞膜近傍で生じる生命現象の多くを司る重要な生体分子である.X線結晶構造解析を中心とする構造生物学の発展により,膜タンパク質の立体構造が原子解像度で決定され,その立体構造と機能の関係が明らかになってきた.さらに膜タンパク質の機能を詳しく理解するためには立体構造に加えて分子ダイナミクスの詳細を知る必要がある.構造解析だけでは理解できない膜タンパク質の分子ダイナミクスと機能の関係を調べる手法として,近年,分子動力学計算などの計算機シミュレーションが注目されている.とくにアメリカで開発された分子動力学専用計算機Antonや,統計力学の原理に基づく効率のよい構造探索手法を用いることで,従来は不可能であった膜タンパク質の機能にかかわる遅い分子運動のシミュレーションが可能となり,実験結果と直接比較することができるようになった.さらに,膜タンパク質の構造ダイナミクスを考慮した創薬応用や膜タンパク質がかかわる疾患の分子機構の解明につながることが期待される.
キーワード  分子動力学シミュレーション,スーパーコンピュータ,Anton,自由エネルギー計算法,レプリカ交換分子動力学法
第5土曜特集 生命現象を観る――革新的な構造生命科学が観せてくれる世界 計算機シミュレーションで観る膜タンパク質の構造ダイナミクス 杉田有治
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生命現象を観る
262巻5号 2017年7月29日
週刊(B5判,248頁)
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