アンサンブル
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博士論文紹介
超並列マルチスケールシミュレーションMSFEL法で探る生体分子の自由エネルギー地形
原田 隆平
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キーワード: MD (Molecular Dynamics), CG (Coarse-Grained), AA (All-Atom), WHAM (Weighted Histogram Analysis Method), FEL (Free Energy Landscape)
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2013 年 15 巻 1 号 p. 61-65

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抄録
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.
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© 2013 分子シミュレーション研究会
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