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アイテム
経験的原子価結合法による酵素の活性化自由エネルギー計算
https://repo.qst.go.jp/records/81444
https://repo.qst.go.jp/records/814449417db1b-7928-4807-abb0-cf54aeb675dc
| Item type | 会議発表用資料 / Presentation(1) | |||||
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| 公開日 | 2020-10-09 | |||||
| タイトル | ||||||
| タイトル | 経験的原子価結合法による酵素の活性化自由エネルギー計算 | |||||
| 言語 | ||||||
| 言語 | jpn | |||||
| 資源タイプ | ||||||
| 資源タイプ識別子 | http://purl.org/coar/resource_type/c_c94f | |||||
| 資源タイプ | conference object | |||||
| アクセス権 | ||||||
| アクセス権 | metadata only access | |||||
| アクセス権URI | http://purl.org/coar/access_right/c_14cb | |||||
| 著者 |
櫻庭, 俊
× 櫻庭, 俊× Sakuraba, Shun |
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| 抄録 | ||||||
| 内容記述タイプ | Abstract | |||||
| 内容記述 | 生物は生存に必要な様々な化学反応を温和な環境で実現させるため、触媒として働くタンパク質である酵素を用いている。これまでに酵素の挙動を原子レベルで解析するため、種々の理論的手法が考案されてきた。これまでの試みでは、大きく分けて量子化学的効果を考慮して分子運動を解析する量子化学計算(QM)と、系を完全に古典的な力学系として捉える古典分子力学(MM)の2つが良く用いられている。前者は電子をあらわに扱うことで高精度な計算を可能とするが、生体分子サイズの大きな構造変化を扱うことや、長時間の力学的挙動を追うことは計算量の観点から難しい。一方で後者は高速な計算が可能なことからより大きな構造変化を捉える計算に向くが、電子移動の関わる現象、特に化学反応に対し解析を行うことは困難である。この利点を組み合わせ、活性中心付近をQMで計算し他をMMで計算することで精度と構造変化の解析の両立を狙ったQM/MM法などが精力的に開発されているが、MMを用いて分子運動を解析する分子動力学法(MD)と比べ計算量が多く、大規模な生体分子の構造変化を追跡するにはまだ課題が多い手法となっている。 経験的原子価結合法(Empirical Valence Bond; EVB)は、このQM/MMとMMのさらに中間に位置する手法であり、低コストで反応過程におけるエネルギー面や反応に伴う構造変化を見積もることができる手法である。EVB法の生体分子への応用では、これまでにpH値の推定や酵素を対象とした反応活性化エネルギーの推定が行われ、実験的に得られたpH値や反応速度から推定される活性化エネルギーをよく再現することが報告されてきた。EVB法はMDと同程度のオーダーの計算速度を持ち、さらに活性中心付近に変異を入れた際の酵素反応の活性予測が可能など、特に活性中心の再設計などの発動分子の作成に威力を発揮することが期待される手法である。本研究では、これまで難しいと考えられてきた、対象の酵素の結晶構造がまだ得られておらずホモログ（起源を同じくする遺伝子）の結晶構造しか得られていない場合に、活性化自由エネルギーを精度良く計算する方法を報告する。 |
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| 会議概要（会議名, 開催地, 会期, 主催者等） | ||||||
| 内容記述タイプ | Other | |||||
| 内容記述 | 量子生命科学会第２回大会 | |||||
| 発表年月日 | ||||||
| 日付 | 2020-12-23 | |||||
| 日付タイプ | Issued | |||||
