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分子動力学シミュレーションを用いたアミロイドb凝集の構造 と自由エネルギー解析

机译:用分子动力学模拟淀粉样蛋白B聚集的结构和自由能分析

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摘要

アルツハイマー病などの脳疾患は、異常凝集したタ ンパク質分子が蓄積することにより生じるものであり、 タンパク質凝集性疾患と区別される。原因となる凝集 分子はアミロイドb(Ab)であることから、アミロイド 系タンパク質の凝集機構の分子レベルの原理解明が大 きな課題と位置付けられている。そこで我々はこれま でに分子動力学(MD)計算を用いたタンパク質凝集体 の安定性の評価を進めてきた。安定性はタンパク質複 合体内構造エネルギーEintraと溶媒和自由エネルギーDμ によって記述できる。EintraとDμは、分子間相互作用を 敏感に反映する量であるため、凝集機構においては全 原子モデルを用いた解析が必要となりうる。 そこで本研究では数分子のAb会合を凝集の初期段 階と捉えることで、会合度n (n=1, 2, 5, 10) のAbが溶 存した水溶液のMD計算からAb会合体の安定性につ いて評価した。また本研究では、全原子レベルのMD 計算とエネルギー表示法[1]を組み合わせることで、会 合体の構造と安定性の関係性について解析し、会合度 の増加によるbシート構造への影響について考察した。
机译:脑疾病,如阿尔茨海默氏病是通过累积异常凝聚蛋白质分子产生,并从蛋白质内聚性疾病区别开来。由于致病凝聚分子是淀粉样蛋白B(AB),淀粉样蛋白的聚集机制的分子水平的原理被定位为一个主要问题。因此,我们曾经被评估利用分子动力学(MD)计算蛋白质聚集体的稳定性。稳定性可通过蛋白质复合结构能量Eintra和溶剂化自由能dμ进行说明。由于Eintra和Dμ灵敏地反映分子间的相互作用,可以在聚集机制所需的所有原子模型的分析。因此,在该研究中,通过考虑几个分子作为聚合的初始阶段的AB协会,AB骨料是从与关联为N的AB水溶液MD计算稳定(N = 1,2,5,10)通过性行为进行评估。在这项研究中,通过总原子水平MD计算和能量显示方法[1]的结构和组件被分析的稳定性,和在B片层结构的影响之间的关系相结合,由于在关联度的增加底部。

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