著者

原田 隆平 Vladimir Sladek 重田 育照

出版者

日本コンピュータ化学会

雑誌

Journal of Computer Chemistry, Japan (ISSN:13471767)

巻号頁・発行日

vol.18, no.5, pp.199-201, 2019 (Released:2020-02-26)

参考文献数

7

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Nontargeted parallel cascade selection molecular dynamics (nt-PaCS-MD) is a rare event sampling method of proteins, which does not rely on knowledge of the target structure. nt-PaCS-MD is an extension of targeted PaCS-MD (t-PaCS-MD). In nt-PaCS-MD, it makes use of cyclic resampling from some relevant initial structures to expand the searched conformational subspace. Reliable identification of these initial structures is the key to using nt-PaCS-MD. In the present study, we introduce the moving root-mean-square deviation (mRMSD) as a metric for identification of these statistical conformation outliers. mRMSD can be calculated for any ith geometry in the trajectory generated by short MD runs. The reference to which the mRMSD relates is the close surrounding of the ith conformation, often the (i-1) st one. Based on mRMSD, we show that it increases its effectiveness compared to the conventional MD.

著者

原田 隆平

出版者

分子シミュレーション研究会

雑誌

アンサンブル (ISSN:18846750)

巻号頁・発行日

vol.15, no.1, pp.61-65, 2013-01-31 (Released:2014-01-31)

参考文献数

11

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生体分子の生物学的機能や構造安定性を調べるうえで, それらを規定している生体分子の自由エネルギー地形を計算することは重要である. 本研究では, とくに蛋白質における自由エネルギー地形を効率的に計算するための計算手法を開発した. 蛋白質は, ヘテロな原子から構成された多自由度系であり, 周囲との相互作用が複雑である. このため, 自由エネルギー地形上には数多くのエネルギー極小状態が存在し, 通常の分子動力学シミュレーションを用いた構造探索では, これらの準安定状態に構造がトラップされてしまうため, 効率的に自由エネルギー地形を計算することは困難である. このような理由から, 新しい自由エネルギー地形計算手法として, 自由度の異なる2つのモデル (粗視化モデル・全原子モデル) を錬成したマルチスケールシミュレーションと, 超並列シミュレーション (互いに通信のない完全に独立なシミュレーション) を組み合わせた, Multi-Scale Free Energy Landscape calculation method (MSFEL法)を開発した.