学位
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博士(理学) ( 総合研究大学院大学 )
2026/03/07 更新
博士(理学) ( 総合研究大学院大学 )
分子シミュレーション
ダイナミクス
生体高分子
拡張アンサンブル法
統計物理学
緩和モード解析
ライフサイエンス / 生物物理学
情報通信 / 生命、健康、医療情報学
自然科学一般 / 生物物理、化学物理、ソフトマターの物理
明治大学 理工学部物理学科 准教授
2018年4月 - 現在
さきがけ研究者(併任)
2013年10月 - 2017年3月
大学専任講師
2012年4月
Sabbatical in Professor Charles L. Brooks,III Group, Department of Molecular Biology, The Scripps Research Institute
2006年4月 - 2007年3月
大学助手(理工学部物理学科) 2007年度から助教
2001年4月 - 2012年3月
日本学術振興会未来開拓学術研究推進事業 ,リサーチアソシエイト
2000年4月 - 2001年3月
日本学術振興会 特別研究員(PD: DC2の残期間)
1999年10月 - 2000年3月
日本学術振興会 特別研究員(DC2)
1998年4月 - 1999年9月
豊田工業大学 非常勤講師
1997年4月 - 1997年9月
慶應義塾大学 理工学部物理学科 専任講師
分子シミュレーション研究会
日本物理学会
日本生物物理学会
蛋白質科学会
日本蛋白質科学会 理事
2020年6月 - 現在
分子シミュレーション研究会 幹事
2018年12月 - 現在
日本生物物理学会 理事(庶務)
2016年6月 - 2019年6月
団体区分:学協会
日本物理学会 領域運営委員
2013年4月 - 2014年3月
団体区分:学協会
日本生物物理学会 編集委員
2010年1月 - 2011年12月
団体区分:学協会
日本生物物理学会 Editor
2010年1月 - 2011年12月
団体区分:学協会
蛋白質科学会 理事
2009年4月 - 2012年3月
団体区分:その他
蛋白質科学会 理事
2005年4月 - 2007年3月
団体区分:学協会
蛋白質科学会 Director
2005年4月 - 2007年3月
団体区分:学協会
Structural and Computational Insights into Dynamics and Intermediate States of Orexin 2 Receptor Signaling. 国際誌
Shun Yokoi, Ryoji Suno, Ayori Mitsutake
The journal of physical chemistry. B 2024年5月
Analysis of Protein Folding Simulation with Moving Root Mean Square Deviation.
Yutaka Maruyama, Ryo Igarashi, Yoshitaka Ushiku, Ayori Mitsutake
J. Chem. Inf. Model. 63 ( 5 ) 1529 - 1541 2023年3月
Non-Markov-Type Analysis and Diffusion Map Analysis for Molecular Dynamics Trajectory of Chignolin at a High Temperature
Hiroshi Fujisaki, Hiromichi Suetani, Luca Maragliano, Ayori Mitsutake
Life 2022年8月
Computational Analysis of the SARS-CoV-2 RBD–ACE2-Binding Process Based on MD and the 3D-RISM Theory
Norio Yoshida, Yutaka Maruyama, Ayori Mitsutake, Akiyoshi Kuroda, Ryo Fujiki, Kodai Kanemaru, Daisuke Okamoto, Alexander E. Kobryn, Sergey Gusarov, Haruyuki Nakano
Journal of Chemical Information and Modeling 62 ( 11 ) 2889 - 2898 2022年6月
Structural Stability Analysis of Proteins Using End-to-End Distance: A 3D-RISM Approach
Yutaka Maruyama, Ayori Mitsutake
J 5 ( 1 ) 114 - 125 2022年2月
Molecular Dynamics Simulations for the Determination of the Characteristic Structural Differences between Inactive and Active States of Wild Type and Mutants of the Orexin2 Receptor. 国際誌
Shun Yokoi, Ayori Mitsutake
The journal of physical chemistry. B 125 ( 17 ) 4286 - 4298 2021年5月
Universal Relation between Instantaneous Diffusivity and Radius of Gyration of Proteins in Aqueous Solution. 国際誌
Eiji Yamamoto, Takuma Akimoto, Ayori Mitsutake, Ralf Metzler
Physical review letters 126 ( 12 ) 128101 - 128101 2021年3月
Mutation-induced change in chignolin stability from pi-turn to alpha-turn
Yutaka Maruyama, Shunpei Koroku, Misaki Imai, Koh Takeuchi, Ayori Mitsutake
RSC ADVANCES 10 ( 38 ) 22797 - 22808 2020年6月
Folding pathways of NuG2-a designed mutant of protein G-using relaxation mode analysis 査読
Mitsutake Ayori, Takano Hiroshi
JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS 151 ( 4 ) 2019年7月
Identification of slow relaxation modes in a protein trimer via positive definite relaxation mode analysis 査読
Karasawa Naoyuki, Mitsutake Ayori, Takano Hiroshi
JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS 150 ( 8 ) 2019年2月
Analysis of molecular dynamics simulations of 10-residue peptide, chignolin, using statistical mechanics: Relaxation mode analysis and three-dimensional reference interaction site model theory.
Yutaka Maruyama, Hiroshi Takano, Ayori Mitsutake
Biophysics and physicobiology 16 407 - 429 2019年
Conformational change of a biomolecule studied by the weighted ensemble method: Use of the diffusion map method to extract reaction coordinates 査読 国際誌
Fujisaki Hiroshi, Moritsugu Kei, Mitsutake Ayori, Suetani Hiromichi
JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS 149 ( 13 ) 134112 - 134112 2018年10月
Analysis of Structural Stability of Chignolin 査読
Yutaka Maruyama, Ayori Mitsutake
Journal of Physical Chemistry B 122 ( 14 ) 3801 - 3814 2018年4月
Relaxation mode analysis for molecular dynamics simulations of proteins 招待
Ayori Mitsutake, Hiroshi Takano
Biophysical Reviews 10 ( 2 ) 375 - 389 2018年4月
Application of reference-modified density functional theory: Temperature and pressure dependences of solvation free energy 査読
Tomonari Sumi, Yutaka Maruyama, Ayori Mitsutake, Kenji Mochizuki, Kenichiro Koga
JOURNAL OF COMPUTATIONAL CHEMISTRY 39 ( 4 ) 202 - 216 2018年2月
Dynamical Analysis Methods for Protein Folding Simulations
Mitsutake Ayori, Takano Hiroshi
BIOPHYSICAL JOURNAL 114 ( 3 ) 45A 2018年2月
Two-step relaxation mode analysis with multiple evolution times applied to all-atom molecular dynamics protein simulation 査読
N. Karasawa, A. Mitsutake, H. Takano
PHYSICAL REVIEW E 96 ( 6 ) 2017年12月
Stability of Unfolded and Folded Protein Structures Using a 3D-RISM with the RMDFT 査読
Yutaka Maruyama, Ayori Mitsutake
JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B 121 ( 42 ) 9881 - 9885 2017年10月
Improved Relaxation Mode Analysis of a Hen Egg-White Lysozyme Protein
Naoyuki Karasawa, Ayori Mitsutake, Hiroshi Takano
BIOPHYSICAL JOURNAL 112 ( 3 ) 353A - 353A 2017年2月
A reference-modified density functional theory: An application to solvation free-energy calculations for a Lennard-Jones solution 査読
Tomonari Sumi, Yutaka Maruyama, Ayori Mitsutake, Kenichiro Koga
JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS 144 ( 22 ) 224104 2016年6月
Investigating Kinetics of Conformational Change using Molecular Dynamics and Milestoning
Hiroshi Fujisaki, Ayori Mitsutake
BIOPHYSICAL JOURNAL 110 ( 3 ) 523A - 523A 2016年2月
Relaxation mode analysis and Markov state relaxation mode analysis for chignolin in aqueous solution near a transition temperature 査読
Ayori Mitsutake, Hiroshi Takano
JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS 143 ( 12 ) 124111 2015年9月
A solvation-free-energy functional: A reference-modified density functional formulation 査読
Tomonari Sumi, Ayori Mitsutake, Yutaka Maruyama
JOURNAL OF COMPUTATIONAL CHEMISTRY 36 ( 18 ) 1359 - 1369 2015年7月
19aCT-7 小蛋白質の分子シミュレーションでの緩和モード解析IV
光武 亜代理, 高野 宏
日本物理学会講演概要集 70 3018 - 3018 2015年
Erratum: “A solvation-Free-Energy Functional: A Reference-Modified Density Functional Formulation" [J. Comput. Chem. 2015, 36, 1359–1369] 査読
Tomonari Sumi, Ayori Mitsutake, Yutaka Maruyama
J. Comput. Chem. 36 2009 - 2011 2015年
23pAA-3 小蛋白質の分子シミュレーションでの緩和モード解析III
光武 亜代理, 高野 宏
日本物理学会講演概要集 70 3376 - 3376 2015年
Liquid-solid and solid-solid phase transition of monolayer water: High-density rhombic monolayer ice 査読
Toshihiro Kaneko, Jaeil Bai, Kenji Yasuoka, Ayori Mitsutake, Xiao Cheng Zeng
JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS 140 ( 18 ) 184507 2014年5月
Relaxation Mode Analysis for a Peptide
Ayori Mitsutake
BIOPHYSICAL JOURNAL 106 ( 2 ) 405A - 405A 2014年1月
1P022 遷移温度付近のシニョリンの緩和モード解析(蛋白質: 構造機能相関,ポスター,第52回日本生物物理学会年会(2014年度))
Ayori Mitsutake, Hiroshi Takano
生物物理 54 ( 1 ) S144 2014年
New Computational Approach to Determine Liquid-Solid Phase Equilibria of Water Confined to Slit Nanopores
Toshihiro Kaneko, Jaeil Bai, Kenji Yasuoka, Ayori Mitsutake, Xiao Cheng Zeng
JOURNAL OF CHEMICAL THEORY AND COMPUTATION 9 ( 8 ) 3299 - 3310 2013年8月
Principal Component Relaxation Mode Analysis of an All-Atom Molecular Dynamics Simulation of Human Lysozyme 査読
Toshiki Nagai, Ayori Mitsutake, Hiroshi Takanoy
JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN 82 ( 2 ) 023803 2013年2月
Effective sampling algorithms and analysis method for biomolecular simulations 査読
Ayori Mitsutake
4TH INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON SLOW DYNAMICS IN COMPLEX SYSTEMS: KEEP GOING TOHOKU 1518 598 - 601 2013年
Multibaric-Multithermal Ensemble Study of Liquid-Solid Phase Transition in Lennard-Jones Particles
Toshihiro Kaneko, Ayori Mitsutake, Kenji Yasuoka
JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN 81 SA014 2012年9月
2B1424 蛋白質系のシミュレーションの緩和モード解析(蛋白質-構造機能相関II:理論,凝集,口頭発表,日本生物物理学会第50回年会(2012年度))
Mitsutake Ayori, Nagai Toshiki, Takano Hiroshi
生物物理 52 S40 2012年
Relaxation mode analysis of a peptide system: Comparison with principal component analysis
Ayori Mitsutake, Hiromitsu Iijima, Hiroshi Takano
JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS 135 ( 16 ) 164102(15 pages) 2011年10月
Size-Dependent Phase Changes in Water Clusters
Toshihiro Kaneko, Takuma Akimoto, Kenji Yasuoka, Ayori Mitsutake, Xiao Cheng Zeng
JOURNAL OF CHEMICAL THEORY AND COMPUTATION 7 ( 10 ) 3083 - 3087 2011年10月
Generalized-ensemble simulations in protein science 招待
Yoshiharu Mori, MITSUTAKE AYORI, Yuko Okamoto
Proceedings of MSSMBS 10, edited by K.Kholmurodov/The 4th Japan-Russia International Workshop MSSMBS' 10:Molecular Simulations Studies in Material and Biological Sciences 46-60 2011年9月
蛋白質系の拡張アンサンブルシミュレーション 招待
光武 亜代理
CAMMフォーラム 2011年6月
MULTICANONICAL MOLECULAR DYNAMICS SIMULATION STUDY OF THE LIQUID-SOLID AND SOLID-SOLID TRANSITIONS IN LENNARD-JONSE CLUSTERS 査読
Toshihiro Kaneko, Kenji Yasuoka, Ayori Mitsutake, Xiao Cheng Zeng
PROCEEDINGS OF THE ASME/JSME 8TH THERMAL ENGINEERING JOINT CONFERENCE 2011, VOL 3 565 - + 2011年
多変数拡張アンサンブル法
光武 亜代理
分子シミュレーション研究会会誌「アンサンブル」 12 ( 2 ) 29-35 2010年4月
Multi-dimensional multicanonical algorithm, simulated tempering, replica-exchange method, and all that 招待 査読
Ayori Mitsutake, Yoshiharu Mori, Yuko Okamoto
RECENT DEVELOPMENTS IN COMPUTER SIMULATION STUDIES IN CONDENSED MATTER PHYSICS 4 89 - 105 2010年
3P043 分子動力学法を用いた蛋白質の緩和モード解析(蛋白質-構造機能相関,第48回日本生物物理学会年会)
Nagai Toshiki, Mitsutake Ayori, Takano Hiroshi
生物物理 50 ( 2 ) S152 2010年
Simulated-tempering replica-exchange method for the multidimensional version 査読
Ayori Mitsutake
JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS 131 ( 9 ) 094105 2009年9月
Multidimensional generalized-ensemble algorithms for complex systems 査読
Ayori Mitsutake, Yuko Okamoto
JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS 130 ( 21 ) 214105 2009年6月
From multidimensional replica-exchange method to multidimensional multicanonical algorithm and simulated tempering 査読
Ayori Mitsutake, Yuko Okamoto
Physical Review E - Statistical, Nonlinear, and Soft Matter Physics 79 ( 4 ) 2009年4月
From multidimensional replica-exchange method to multidimensional multicanonical algorithm and simulated tempering 査読
Ayori Mitsutake, Yuko Okamoto
PHYSICAL REVIEW E 79 ( 4 ) 047701 2009年4月
1P-066 分子動力学法を用いた生体高分子系の緩和モード解析(蛋白質-計測・解析の方法論,第47回日本生物物理学会年会)
Nagai Toshiki, Mitsutake Ayori, Takano Hiroshi
生物物理 49 S73 2009年
Generalized-ensemble algorithms for protein folding simulations 査読
Yuji Sugita, Ayori Mitsutake, Yuko Okamoto
Lecture Notes in Physics 736 369 - 407 2008年
Combination of generalized-ensemble algorithms and one-dimensional reference interaction site model theory 査読
A. Mitsutake, M. Kinoshita, F. Hirata, Y. Okamoto
CONDENSED MATTER PHYSICS 10 ( 4 ) 495 - 508 2007年
拡張アンサンブル入門IV 査読
光武 亜代理
分子シミュレーション研究会会誌「アンサンブル」 8 ( 2 ) 8-15 2006年
拡張アンサンブル入門V 査読
光武 亜代理
分子シミュレーション研究会会誌「アンサンブル」 8 ( 4 ) 39-49 2006年
Generalized-ensemble simulations of biomoleculer systems 査読
A. Mitsutake
BIOPHYSICAL JOURNAL 88 ( 1 ) 513A - 513A 2005年1月
拡張アンサンブル入門II 査読
光武 亜代理
分子シミュレーション研究会会誌「アンサンブル」 7 ( 3 ) 2-10 2005年
拡張アンサンブル入門III 査読
光武 亜代理
分子シミュレーション研究会会誌「アンサンブル」 7 ( 4 ) 25-32 2005年
拡張アンサンブル入門I 査読
光武 亜代理
分子シミュレーション研究会会誌「アンサンブル」 7 ( 2 ) 11-17 2005年
Combination of the replica-exchange Monte Carlo method and the reference interaction site model theory for simulating a peptide molecule in aqueous solution 査読
A. Mitsutake, M Kinoshita, Y Okamoto, F Hirata
JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B 108 ( 49 ) 19002 - 19012 2004年12月
Replica-exchange extensions of simulated tempering method 査読
A. Mitsutake, Y Okamoto
JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS 121 ( 6 ) 2491 - 2504 2004年8月
Generalized-ensemble Monte Carlo algorithms for simulations of proteins 査読
A. Mitsutake, Y Sugita, Y Okamoto
SLOW DYNAMICS IN COMPLEX SYSTEMS 708 350 - 351 2004年
Molecular dynamics of C-peptide of ribonuclease A studied by replica-exchange Monte Carlo method and diffusion theory 査読
G La Penna, A. Mitsutake, M Masuya, Y Okamoto
CHEMICAL PHYSICS LETTERS 380 ( 5-6 ) 609 - 619 2003年10月
Replica-exchange multicanonical and multicanonical replica-exchange Monte Carlo simulations of peptides. I. Formulation and benchmark test 査読
A. Mitsutake, Y Sugita, Y Okamoto
JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS 118 ( 14 ) 6664 - 6675 2003年4月
Replica-exchange multicanonical and multicanonical replica-exchange Monte Carlo simulations of peptides. II. Application to a more complex system 査読
A. Mitsutake, Y Sugita, Y Okamoto
JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS 118 ( 14 ) 6676 - 6688 2003年4月
レプリカ交換モンテカルロ法と拡散理論によるリボヌクレアーゼAのCペプチドの解析
光武 亜代理, Penna Giovanni, 升屋 正人, 岡本 祐幸
生物物理 43 S92 2003年
Generalized-ensemble simulations of spin systems and protein systems 査読
T Nagasima, Y Sugita, A. Mitsutake, Y Okamoto
COMPUTER PHYSICS COMMUNICATIONS 146 ( 1 ) 69 - 76 2002年6月
A pH-Dependent variation in alpha-helix structure of the S-peptide of ribonuclease A studied by Monte Carlo simulated annealing 査読
T Nakazawa, S Ban, Y Okuda, M Masuya, A. Mitsutake, Y Okamoto
BIOPOLYMERS 63 ( 4 ) 273 - 279 2002年4月
1J1615 RISM理論による溶媒効果を含むMet-enkephalinのレプリカ交換シミュレーション(1.蛋白質(A)構造,一般演題,日本生物物理学会第40回年会)
光武 亜代理, 木下 正弘, 岡本 祐幸, 平田 文男
生物物理 42 ( 2 ) S58 2002年
Generalized-ensemble algorithms for molecular simulations of biopolymers 査読
A. Mitsutake, Y Sugita, Y Okamoto
BIOPOLYMERS 60 ( 2 ) 96 - 123 2001年
拡張アンサンブル法によるタンパク質の折り畳みシミュレーション 査読
杉田有治, 光武亜代理, 岡本祐幸
日本物理学会誌 56 ( 8 ) 591-599 - 599 2001年
2P059RNaseAのS-ペプチドの徐冷モンテカルロ計算による立体構造予測とNMRによる予測結果の検証
中沢 隆, 奥田 有香, 吉田 卓也, 小林 祐次, 光武 亜代理, 岡本 祐幸
生物物理 41 S110 2001年
Generalized-ensemble Monte Carlo simulations of peptides 査読
光武 亜代理
物性研究 76 840-847 2001年
3P063プロテインGのモデル溶媒中での拡張アンサンブルシミュレーション
光武 亜代理, 杉田 有治, 岡本 祐幸
生物物理 41 S174 2001年
Replica-exchange simulated tempering method for simulations of frustrated systems 査読
A. Mitsutake, Y Okamoto
CHEMICAL PHYSICS LETTERS 332 ( 1-2 ) 131 - 138 2000年12月
Multicanonical algorithm combined with the RISM theory for simulating peptides in aqueous solution 査読
A. Mitsutake, M Kinoshita, Y Okamoto, F Hirata
CHEMICAL PHYSICS LETTERS 329 ( 3-4 ) 295 - 303 2000年10月
徐冷モンテカルロ法によるヒト副甲状腺ホルモン断片のα-ヘリックス構造形成機構の研究
奥田 有香, 升屋 正人, 光武 亜代理, 岡本 祐幸, 中沢 隆
生物物理 40 ( Suppl.1 ) S18 - S18 2000年8月
Helix-coil transitions of amino-acid homo-oligomers in aqueous solution studied by multicanonical simulations 査読
Ayori Mitsutake, Yuko Okamoto
Journal of Chemical Physics 112 ( 23 ) 10638 - 10647 2000年6月
Classification of low-energy conformations of met-enkephalin in the gas phase and in a model solvent based on the extended scaled particle theory 査読
A. Mitsutake, M Irisa, Y Okamoto, F Hirata
BULLETIN OF THE CHEMICAL SOCIETY OF JAPAN 72 ( 8 ) 1717 - 1729 1999年8月
Alpha-Helix propensities of homo-oligomers in aqueous solution studied。。by multicanonical algorithm 査読
A. Mitsutake, Y. Okamoto
Chem. Phys. Lett. 309 ( 1-2 ) 95 - 100 1999年8月
3PA037 マルチカノニカル法による小ペプチド系の2次構造形成シミュレーション
光武 亜代理, 岡本 祐幸
生物物理 39 S158 1999年
Temperature dependence of distributions of conformations of a small peptide 査読
A. Mitsutake, UHE Hansmann, Y Okamoto
JOURNAL OF MOLECULAR GRAPHICS & MODELLING 16 ( 4-6 ) 226 - + 1998年8月
A method for calculating the eigenvalues of large Hermitian matrices by second-order recursion formulae 査読
A. Mitsutake, T Iitaka, Y Okamoto
COMPUTER PHYSICS COMMUNICATIONS 96 ( 2-3 ) 217 - 231 1996年8月
Biomolecular Simulations: Methods and Protocols
A. Mitsutake, Y. Mori, Y. Okamoto( 担当: 共著)
2012年
Characteristic structural difference between inactive and active states of orexin 2 receptor determined using molecular dynamics simulations
Shun Yokoi, Ayori Mitsutake
Biophysical Reviews 2021年
生体分子の分子シミュレーションから反応座標をどう抜き出すか?
藤崎 弘士, 末谷 大道, 光武 亜代理
日本物理学会講演概要集 72 ( 0 ) 3237 - 3237 2017年
19pBW-11 生体分子における構造変化遷移レートのマイルストーン法を用いた計算
藤崎 弘士, 光武 亜代理
日本物理学会講演概要集 71 ( 0 ) 3181 - 3181 2016年
生体系のシミュレーションのサンプリング手法及び解析方法の開発 招待 査読
光武 亜代理
日本物理学会学会誌 70 ( 3 ) 194 - 199 2015年3月
27pAB-11 スリット型細孔中に閉じ込められた水分子の相転移現象(27pAB 溶液・液体・光関係等,領域12(ソフトマター物理・化学物理・生物物理))
金子 敏宏, Bai Jaeil, 泰岡 顕治, 光武 亜代理, Zeng Xiao Cheng
日本物理学会講演概要集 69 ( 1 ) 397 - 397 2014年3月
30pAA-8 小蛋白質の分子シミュレーションでの緩和モード解析II(30pAA 生物物理3,領域12(ソフトマター物理・化学物理・生物物理))
光武 亜代理, 小泉 祐太, 長井 俊樹, 高野 宏
日本物理学会講演概要集 69 ( 1 ) 437 - 437 2014年3月
30pAA-3 低温におけるウマのアポミオグロビンの分子動力学シミュレーション(30pAA 生物物理3,領域12(ソフトマター物理・化学物理・生物物理))
須栗 翔, 光武 亜代理, 高野 宏
日本物理学会講演概要集 69 ( 1 ) 436 - 436 2014年3月
学術賞受賞寄稿「多次元焼き戻し法の開発及び緩和モード解析とWHAM法の一般化による構造解析法の開発」 招待 査読
光武 亜代理
分子シミュレーション研究会会誌"アンサンブル" 16 ( 1 ) 1 - 6 2014年2月
27aXZC-6 相同タンパク質の構造ゆらぎの静的・動的性質(27aXZC 生物物理,領域12(ソフトマター物理,化学物理,生物物理))
小泉 祐太, 光武 亜代理, 高野 宏
日本物理学会講演概要集 68 ( 1 ) 433 - 433 2013年3月
27pXZD-3 生体高分子系での有効な拡張アンサンブル法及び構造解析法の開発(27pXZD 若手奨励賞授賞式と受賞記念講演,領域12(ソフトマター物理,化学物理,生物物理))
光武 亜代理
日本物理学会講演概要集 68 ( 1 ) 437 - 437 2013年3月
20pAB-5 相同タンパク質に対する緩和モード解析(20pAB 生物物理,領域12(ソフトマター物理,化学物理,生物物理))
小泉 祐太, 光武 亜代理, 高野 宏
日本物理学会講演概要集 67 ( 2 ) 337 - 337 2012年8月
27aPS-82 小タンパク質の拡張アンサンブル方に基づくモンテカルロシミュレーション(27aPS 領域11,領域12合同ポスターセッション,領域11(統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理分野))
光武 亜代理, 杉田 有治, 岡本 祐幸
日本物理学会講演概要集 57 ( 1 ) 299 - 299 2002年3月
27pZC-10 Potts模型系の拡張アンサンブルシミュレーション
長島 剛宏, 杉田 有治, 光武 亜代理, 岡本 祐幸
日本物理学会講演概要集 56 ( 1 ) 228 - 228 2001年3月
“RISM理論を用いたMet-enkephalinのマルチカノニカルシミュレーション”
光武亜代理, 木下正弘, 岡本祐幸, 平田文男
1C1100,日本生物物理学会第38回年会予稿集(2000). 2000年
Solvent Effects on Conformational Stability of Peptide and on Folding
F. Hirata, A. Mitsutake, M. Kinoshita, Y. Okamoto
Annual Conference on the Physical Chemistry of Liquids: Molecules - Macromolecules - Biomolecules,L54 2000年
徐冷モンテカルロシミュレーションによるβ-Lactoglobulinのfragmentのαヘリックス形成傾向性の研究
光武 亜代理, 入佐 正幸, 岡本 祐幸, 平田 文男
生物物理 38 ( 2 ) S22 1998年9月
3a-G-8 2階差分方程式による大エルミート行列の対角化法(応用数学・力学・流体物理)
光武 亜代理, 飯高 敏晃, 岡本 祐幸
日本物理学会講演概要集. 年会 51 ( 4 ) 110 - 110 1996年3月
31a-P-4 マルチカノニカル法による疎水水和を考慮したペプチドの動的立体構造の研究(統計力学・物性基礎論(化学物理,散逸系,その他))
入佐 正幸, Hansmann U., 光武 亜代理, 岡本 祐幸, 平田 文男
日本物理学会講演概要集. 年会 51 ( 3 ) 562 - 562 1996年3月
リングポリマーブラシの静的・動的特性
川島聡, 高野宏, 光武 亜代理
日本物理学会2017年年次大会 2017年3月 日本物理学会
分子動力学法を用いたタンパク質の緩和モード解析II
唐澤直之, 光武亜代理, 高野宏
日本物理学会2017年年次大会 2017年3月 日本物理学会
緩和モード解析による200残基程度の蛋白質のマイクロ秒程度の分子シミュレーションの動的解析
光武亜代理, 竹内恒, 高野宏
日本物理学会2017年年次大会 2017年3月 日本物理学会
生体分子の分子シミュレーションから反応座標をどう抜き出すか?
藤崎弘士, 末谷大道, 光武亜代理
日本物理学会2017年年次大会 2017年3月 日本物理学会
Improved Relaxation Mode Analysis of a Hen Egg-white Lysozyme Protein 国際会議
KARASAWA NAOYUKI, MITSUTAKE AYORI, TAKANO HIROSHI
Biophysical Society 61st Annual Meeting 2017年2月
Investigating Dynamics and Kinetics of Proteins by using Relaxation Mode Analysis 招待 国際会議
MITSUTAKE AYORI
The Third Korean-Polish Conference on "Protein Folding: Theoretical and Experimental Approaches", Korea 2017年2月
Slow Relaxation Dynamics of Hen Egg-White Lysozyme Extracted by Relaxation Mode Analysis 国際会議
"The Third Korean-Polish Conference on "Protein Folding: Theoretical and Experimental Approaches",Korea 2017年2月
Relaxation Mode Analysis for Molecular Simulations of Proteins 招待 国際会議
MITSUTAKE AYORI
JST-Bay Area Structural Biology Workshop, U.S. 2017年1月
緩和モード解析を用いた蛋白質のダイナミクスの研究
光武 亜代理, 高野宏
第30回 分子シミュレーション討論会 2016年12月 分子シミュレーション研究会
緩和モード解析による蛋白質系の遅い緩和ダイナミクスの抽出
唐澤直之, 光武亜代理, 高野宏
第30回 分子シミュレーション討論会 2016年11月 分子シミュレーション研究会
Relaxation mode analysis for long time simulations of proteins 国際会議
光武 亜代理, 高野宏
第54回日本生物物理学会年会 2016年11月 日本生物物理学会
Dynamical analysis of protein simulations by using two-step relaxation mode analysis 国際会議
唐澤直之, 光武亜代理, 高野宏
第54回日本生物物理学会年会 The 54th Annual Meeting of the BSJ 2016年11月 日本生物物理学会
分子動力学法を用いたタンパク質の緩和モード解析II
唐澤直之, 光武亜代理, 高野宏
日本物理学会2016年秋季大会 2016年9月 日本物理学会
Two-step relaxation mode analysis with multiple evolution times of an all-atom molecular dynamics simulation of a protein 国際会議
KARASAWA NAOYUKI, MITSUTAKE AYORI, TAKANO HIROSHI
International union of pure and applied physics 26th international conference on statistical physics 2016年7月
改良された緩和モード解析によるたんぱく質シミュレーションの動的解析 招待
唐澤直之, 光武亜代理, 高野宏
第16回日本蛋白質科学会年会 2016年6月 日本蛋白質科学会
緩和モード解析による蛋白質のダイナミクスの解析
光武亜代理, 高野宏
第16回日本蛋白質科学会年会 2016年6月 日本蛋白質科学会
生体分子における構造変化遷移レートのマイルストーン法を用いた計算
藤崎 弘士, 光武 亜代理
日本物理学会 第71回年次大会2016年 2016年3月 日本物理学会
分子動力を用いたタンパク質の緩和モード解析
唐澤 直之, 光武 亜代理, 高野 宏
日本物理学会 第71回年次大会2016年 2016年3月 日本物理学会
Investigating kinetics of conformational change using molecular dynamics and milestoning 国際会議
FUJISAKI HIROSHI, MITSUTAKE AYORI
Biophysical Society 60th Annual Meeting 2016 2016年3月 Biophysical Society
Relaxation mode analysis for protein simulations 国際会議
光武 亜代理, 高野 宏
Biophysical Society 60th Annual Meeting 2016 2016年2月 Biophysical Society
小蛋白質の分子シミュレーションでの緩和モードIV
光武 亜代理, 高野 宏
日本物理学会 2015年秋季大会 2015年9月 日本物理学会
緩和モード解析による蛋白質の動的性質の研究
光武 亜代理, 高野 宏
第53回日本生物物理学会年会 2015年9月 日本生物物理学会
緩和モード解析による転移温度付近の10残基のシニョリンのダイナミクス 招待
光武 亜代理, 高野 宏
第53回日本生物物理学会年会 2015年9月 日本生物物理学会
タンパク質系の緩和モード解析
光武 亜代理
第14回関東ソフトマター研究会 2015年8月 関東ソフトマター研究会
緩和モード解析を用いた蛋白質のダイナミクスの研究 招待
光武 亜代理
第15回日本蛋白質科学会年会 2015年6月
シニョリンの構造安定性解析II
丸山豊, 光武亜代理
日本物理学会年会 2015年3月 日本物理学会
小蛋白質の分子シミュレーションでの緩和モード解析III
光武亜代理, 高野宏
日本物理学会年会 2015年3月 日本物理学会
Dynamics of 10-residue peptide, chignolin at a transition temperature, studied by relaxation mode analysis 国際会議
光武 亜代理
Global Environmental System Leaders (GESL) Workshop : Molecular Simulation 2015年3月 Keio University
緩和モード解析によるシニョリンの動的解析性質
光武亜代理, 高野宏
分子シミュレーション討論会 2014年11月 分子シミュレーション研究会
剛体球参照系を用いた密度汎関数理論に基づく新しい溶媒和自由エネルギー表式
光武亜代理, 丸山豊, 墨智成
分子シミュレーション討論会 2014年11月 分子シミュレーション研究会
Exploring Free Energy Surfaces with Generalized-ensemble Algorithms 国際会議
光武 亜代理
Nose30 International Symposium 2014 2014年11月
Analysis for the structural stability of chignolin 国際会議
光武 亜代理
Nose30 International Symposium 2014 2014年11月
Relaxation Mode Analysis of Chignolin at Transition Temperature
光武 亜代理
The 52nd Annual Meeting of the BSJ 2014年9月 Biophysical Society of Japan
Effective Sampling Algorithms and Analysis Methods for Protein Simulations 招待 国際会議
光武 亜代理
The 14th KIAS Conference on Protein Structure and Function 2014年9月
シニョリンの構造安定性解析
光武 亜代理, 丸山豊
日本物理学会秋季大会 2014年9月 日本物理学会
分子シミュレーションを用いた蛋白質系の緩和モード解析
光武 亜代理
第13回ソフトマター研究会 2014年8月 第13回ソフトマター研究会
緩和モード解析によるシニョリンの動的性質
光武亜代理, 高野宏
蛋白質科学会年会 2014年6月 蛋白質科学会
MD/3D-RISM法によるシニョリン蛋白質の折畳み解析
光武 亜代理, 丸山豊
日本蛋白質科学会年会 2014年6月 日本蛋白質科学会
小蛋白質の分子シミュレーションでの緩和モード解析II
光武亜代理, 小泉祐太, 長井俊樹, 高野宏
日本物理学会 第69回年次大会(2014)東海大学、神奈川 2014年3月 日本物理学会
低温におけるウマのアポミオグロビンの分子動力学シミュレーション
須栗翔, 光武亜代理, 高野宏
日本物理学会 第69回年次大会 2014年3月 日本物理学会
Dynamics of Chignolin Studied by Relaxation Mode Analysis 国際会議
Ayori Mitsutake, Hiroshi Takano
Nagoya Symposium on Depletion Forces: Celebrating the 60th Anniversary of the Asakura-Oosawa Theory (2014) Nagoya, Japan 2014年3月 名古屋大学
Relaxation Mode Analysis for a Peptide 招待 国際会議
光武 亜代理
The Biophysical Society 58th Annual Meeting (2014) San Francisco, USA 2014年2月
Relaxation Mode Analysis for Simulations of Proteins 国際会議
Ayori Mitsutake, Yuta Koizumi, Toshiki Nagai, Hiroshi Takano
The 2nd international symposium "Dynamical ordering of biomolecular systems for creation of integrated functions" (2014) Kyoto, Japan 2014年1月
Effective Sampling Algorithms and Analysis Methods for Protein Simulations 招待 国際会議
光武 亜代理
3rd International Conference on Molecular Simulation (2013), Kobe, Japan 2013年11月
Relaxation Mode Analysis for Biomolecules 国際会議
Ayori Mitsutake, Yuta Koizumi, Toshiki Nagai, Hiroshi Takano
3rd International Conference on Molecular Simulation (2013), Kobe, Japan 2013年11月 分子シミュレーション研究会
多変数拡張アンサンブル法とその応用 招待
光武 亜代理
計算統計物理学第4回研究会 2013年10月 計算統計物理学研究会
小蛋白質の分子シミュレーションでの緩和モード解析
光武亜代理, 小泉祐太, 長井俊樹, 高野宏
日本物理学会秋季大会 2013年9月 日本物理学会
分子シミュレーションによる相同タンパク質の構造ゆらぎの静的・動的性質
小泉祐太, 光武亜代理, 高野宏
第13回日本蛋白質科学会年会 2013年6月 日本蛋白質科学会
生体分子系で有効な拡張アンサンブル法及び構造解析法の開発 招待
光武 亜代理
第68回日本物理学会年次大会 2013年3月
Effective sampling algorithms and analysis method for biomolecular simulations 国際会議
MITSUTAKE AYORI
The 4th International Symposium on Slow Dynamics in Complex Systems 2012年12月
蛋白質系への緩和モード解析の適用
長井俊樹, 光武亜代理, 高野宏
第26回分子シミュレーション討論会 2012年11月
ナノ細孔中の分子の固液平衡条件を決定するための新規手法の開発
金子敏宏, Jaeil BAI, 泰岡顕治, 光武亜代理, Xiao Cheng ZENG
第26回分子シミュレーション討論会 2012年11月
拡張アンサンブル分子動力学法による単純液体の固液相転移温度の推定
増永充宏, 金子敏宏, 光武亜代理, 泰岡顕治
第26回分子シミュレーション討論会 2012年11月
相同タンパク質の構造ゆらぎの緩和
小泉祐太, 光武亜代理, 高野宏
第26回分子シミュレーション討論会 2012年11月
Umbrella sampling法を用いたタンパク質中のリガンド移動メカニズム の解明
都築峰幸, 光武亜代理, 倭剛久
第26回分子シミュレーション討論会 2012年11月
分子動力学法を用いた蛋白質の緩和モード解析
長井俊樹, 光武亜代理, 高野宏
第50回日本生物物理学会年会 2012年9月
相同タンパク質に対する緩和モード解析
小泉祐太, 光武亜代理, 高野宏
日本物理学会第67回秋季大会 2012年9月
Size-Dependent Phase Transitions in TIP4P Water Clusters Investigated by Multicanonical-Ensemble Molecular Dynamics Simulations 国際会議
T. Kaneko, T. Akimoto, K. Yasuoka, A. Mitsutake, X. C. Zeng
Energy Landscapes 2012年8月
ヘテロポリマー系の緩和モード解析
光武亜代理, 長井俊樹, 高野宏
蛋白質科学会年会 2012年6月
拡張アンサンブル分子動力学法によるスリット型細孔中に閉じ込められた水分子の融点の推定
金子敏宏, 泰岡顕治, 光武亜代理, X. C. Zeng
第49回日本伝熱シンポジウム 2012年5月
生体高分子系の緩和モード解析
光武 亜代理, 長井 俊樹, 飯島 寛允, 高野 宏
2012年日本物理学会春季大会 2012年3月
Exploring Free Energy Landscapes of Proteins with Molecular Simulations 国際会議
MITSUTAKE AYORI
The international conference on statistical mechanics of liquids: from water to biomolecules 2012年2月
Development of effective sampling algorithm and analysis method for biomolecular simulations 招待 国際会議
MITSUTAKE AYORI
4th Japan-Korea Seminar on Biomolecular Sciences- Experiments and Simulations 2012年1月
拡張アンサンブル分子動力学による低分子系の固液相転移現象の研究
金子 敏宏, 泰岡 顕治, 光武 亜代理, Xiao Cheng ZENG
第25回分子シミュレーション討論会 2011年11月
多変数シミュレーティッド・テンパリング法の開発
光武 亜代理
分子シミュレーション討論会 2011年11月
Isobaric-multithermal ensemble simulation of simple liquids confined in slit pores 国際会議
Toshihiro Kaneko, Keinji Yasuoka, Ayori Mitsutake, Xiao Cheng Seng
8th Liquid Matter Conference 2011年9月
Multidimensional simulated-tempering algorithm of a peptide system 国際会議
MITSUTAKE AYORI
The 2nd international symposium on "Multi-scale Simulations of Biological and Soft Materials" 2011年9月
分子クラスターの動的共存現象とサイズ依存性
金子敏宏, 秋元琢磨, 泰岡顕治, 光武亜代理, Xiao Cheng Zeng
可視化情報学会全国講演会 2011年9月
Dynamical coexistence and size dependence of water cluster 国際会議
Toshihiro Kaneko, Takuma Akimoto, Kenji Yasuoka, MITSUTAKE AYORI, Xiao Cheng Zeng
The 5th International Mini-symposium on Liquids 2011年6月
マルチカノニカル分子動力学法による分子クラスターの転移現象の解明
金子敏宏, 秋元琢磨, 泰岡顕治, 光武亜代理, Xiao Cheng Zeng
第24回分子シミュレーション討論会 2010年11月
ペプチドの主成分解析と緩和モード解析III
光武 亜代理, 飯島寛允, 高野宏
日本物理学会2010年秋期大会 2010年9月 日本物理学会
Multidimensional Generalized-ensemble Algorithms for Protein Folding and Binding Simulations 招待 国際会議
光武 亜代理
The Fourth Shanghai International Conference on Biophysics and Molecular Biology (2010SICBM) 2010年8月 Shanghai Society of Biophysics
The melting points of molecular cluster studied by Multicanonical ensemble
金子敏宏, 泰岡顕治, 光武亜代理, Xiao Cheng Zeng
The 4th Mini-Symposium on Liquids 2010年6月
物理化学に基づく蛋白質のフォールディングシミュレーション手法と解析手法の開発 招待
光武 亜代理
生物構造学研究会第1回研究会 2010年5月
生体高分子の全原子構造に対する緩和モード解析
長井俊樹, 光武亜代理, 高野宏
日本物理学会 第65回年次大会 2010年3月 日本物理学会
多変数シミュレーティッド・テンパリング法の開発
光武 亜代理, 岡本 祐幸
次世代ナノ統合シミュレーションソフトウェアの研究開発 第4回 公開シンポジウム 2010年3月
拡張アンサンブル分子動力学方によるスリット細孔に閉じ込められたLennard-Joones粒子の固液相転移
金子敏宏, 美馬俊喜, 光武亜代理, 泰岡顕治
スーパーコンピュータワークショップ2010 大規模並列分子シミュレーションの最前線 2010年1月
拡張アンサンブル法を用いた両親媒性ペプチド分子の構造解析
原知之, 光武 亜代理, 成見 哲, 泰岡顕治
第23回分子シミュレーション討論会 2009年11月
多変数拡張アンサンブル法の開発
光武 亜代理, 岡本祐幸
第23回分子シミュレーション討論会 2009年11月
Isobaric-Multithermalアンサンブルによるスリット細孔に閉じ込められたLennard-Jones粒子の固液相転移の解明
金子 敏宏, 美馬 俊喜, 光武 亜代理, 泰岡顕治
第23回分子シミュレーション討論会 2009年11月
Development of Simulated-Tempering Algorithms for a Multidimensional Version 招待
光武 亜代理
The 2nd Japan-Korea Seminar on Biomolecular Sciences -Experiments and Simulations- 2009年11月
Multi-Dimensional Simulated-Tempering Algorithm for Peptide Systems
MITSUTAKE AYORI, OKAMOTO YUKO
The 3rd International symposium on "Molecular Science of Fluctuations toward Biological Functions" 2009年11月
ペプチド系の多変数シミュレーティッド・テンパリングレプリカ交換シミュレーション
Ayori Mitsutake
第47回日本生物物理学会年会 2009年10月
分子動力学法を用いた生体高分子系の緩和モード解析
Toshiki Nagai, Ayori Mitsutake, Hiroshi Takano
第47回日本生物物理学会年会 2009年10月
分子動力学法を用いた生体高分子系の緩和モード解析
長井俊樹, 光武亜代理, 高野宏
日本物理学会 2009年秋季大会プログラム 2009年9月 日本物理学会
ペプチドの主成分解析と緩和モード解析II
光武亜代理, 高野宏
日本物理学会 2009年秋季大会プログラム 2009年9月 日本物理学会
Multi-dimensional simulated-tempering algorithm for complex systems
Ayori Mitsutake, Yuko Okamoto
International Symposium on "Reaction Dynamics of Many-Body Chemical Systems" 2009年6月
多変数拡張アンサンブル法によるペプチド系のシミュレーション
光武 亜代理
第9回日本蛋白質科学会年会 2009年5月 日本蛋白質科学会
小蛋白質の折畳みシミュレーション 招待
光武 亜代理
次世代スーパーコンピュータプロジェクト ナノ分野グランドチャレンジ研究開発 ナノ統合拠点分子科学WG連続研究会 タンパク質制御(フォールディング) 2009年3月
Generalized-Ensemble Simulations of Small Protein Systems
MITSUTAKE AYORI
The 2nd International symposium on "Molecular Science of Fluctuations toward Biological Functions" 2009年3月
拡張焼き戻し法によるペプチド系のシミュレーション
光武 亜代理, 岡本 祐幸
次世代ナノ統合シミュレーションソフトウェアの研究開発 第3回 公開シンポジウム 2009年3月
学術賞
2013年11月 分子シミュレーション研究会 多次元焼き戻し法の開発及び緩和モード解析とWHAM法の一般化による構造解析法の開発
物理学会若手奨励賞(領域12)
2013年3月 日本物理学会 生体分子系で有効な拡張アンサンブル法及び構造解析法の開発
光武 亜代理
分子シミュレーションを駆使したオレキシン受容体の機能機構の解明
研究課題/領域番号:22H04756 2022年4月 - 2024年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型)
光武 亜代理
配分額:3380000円 ( 直接経費:2600000円 、 間接経費:780000円 )
生体分子系の分子シミュレーションと実験の相補的データ解析に向けた協働ネットワークの構築
2022年 - 2023年
科学技術振興機構 国際的な科学技術共同研究などの推進 国際科学技術共同研究推進事業 SICORP ReNewMAP
光武 亜代理
研究代表者らは、データ解析に緩和モード解析法を導入するなど物理学を基礎とした計算科学の手法をたんぱく質系の分子シミュレーションに応用し、近年は、これらの手法を駆使して、たんぱく質の機能メカニズムの解明に努めている。
渡航先の研究室では、X線結晶構造解析を主とした構造生物学の研究を行っている。渡航する研究者(博士課程1年)は、渡航先で研究しているたんぱく質の最新の実験データを基に、大規模な分子シミュレーションを実行する。計算と実験を連携させて、対象たんぱく質の機能メカニズムの理解に関する研究を進める。
アミノ酸置換による安定性・機能変化評価計算システムの構築と応用
研究課題/領域番号:20H03230 2020年4月 - 2025年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B) 基盤研究(B)
光武 亜代理, 丸山 豊
配分額:17940000円 ( 直接経費:13800000円 、 間接経費:4140000円 )
これまで、蛋白質の分子シミュレーションに関して、物理化学の理論に基づく方法論の開発を行ってきた。本研究課題では、これら手法の開発を継続するとともに環状ペプチドや膜蛋白質系に関しての機能メカニズムを理解するための理論的な基盤の構築を行う。開発した方法を駆使して、アミノ酸置換により蛋白質やペプチドのデザインを行う。
10残基のシニョリンに関しては、いくつかの変異体のNMR実験をして、構造解析を行った。T8P変異体に関しては準安定構造が得られたが、他の変異体では天然構造をサポートするスペクトルが得られた。NMRで天然構造と準安定構造が共存するスペクトルが得られていないか考察したが、これを示す結果は得られなかった。分子シミュレーションは準安定構造が出やすいことがわかった。使用していた力場の問題の可能性があるので、力場を変えて分子シミュレーションを行った。今後、いくつかの力場を用いたシミュレーションを行い、力場の評価を行う。
環状ペプチド系では、複合体のシミュレーションを実施して、環状ペプチドが蛋白質に結合する機構について調べた。結合能が高いペプチドは、ペプチド自身の構造が安定で揺らぎが少なく、蛋白質とは電荷による相互作用で安定に相互作用していることがわかった。
膜蛋白質系では、大規模なデータの解析を行い興味深い結果が得られたので、結果を論文化した。Supplementary Coverに選出された。また、3D-RISM理論を用いて溶媒効果を取り入れた膜蛋白質の安定性評価システム構築を行った。膜蛋白質系は膜中に埋もれているため、膜と接触している部分と水溶媒と接触している部分があり、安定性を見積もるのが難しい。共同研究者の丸山博士は3D-RISM理論を用いた原子分割法を用いて、膜蛋白質の溶媒和自由エネルギーおよび膜との相互作用を見積もる手法を構築した。
アミノ酸置換による安定性・機能変化評価計算システムの構築と応用
研究課題/領域番号:23K20301 2020年4月 - 2025年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B)
光武 亜代理, 丸山 豊
配分額:17940000円 ( 直接経費:13800000円 、 間接経費:4140000円 )
これまで、蛋白質の分子シミュレーションに関して、物理化学の理論に基づく方法論の開発を行ってきた。本研究課題では、これら手法の開発を継続するとともに環状ペプチドや膜蛋白質系に関しての機能メカニズムを理解するための理論的な基盤の構築を行う。開発した方法を駆使して、アミノ酸置換により蛋白質やペプチドのデザインを行う。
今年度は、小タンパク質である20残基からなるTrp-Cageというタンパク質のフォールディング過程の際に重要なアミノ酸についての知見を得る研究をした。Shawらにより公開されているTrp-Cageのフォールディングシミュレーションのトラジェクトリを入手して、溶媒効果を見積もることができる3D-RISM理論のプログラムを用いて、フォールディング過程での溶媒効果も含めたアミノ酸の安定化について詳細に調べた。各アミノ酸がフォールディング途中でどのように安定化していくかを詳細に調べ、フォールディング中の疎水相互作用や水素結合の安定化に関する知見を得た。
さらに、膜蛋白質の睡眠に関係するGPCRであるオレキシン受容体2の研究を進めた。今年度は、アンタゴニストやアゴニストが結合した構造やクライオ電子顕微鏡で解かれた活性構造をもとに、大規模な複数のMDシミュレーションを実行した。緩和モード解析を適用して、不活性構造と活性構造の違いについて調べた。特に3番目の膜貫通ヘリックス上の3つのアミノ酸残基の状態について、リガンドが結合している場合、抜いた場合などで、側鎖の構造揺らぎを詳細に解析した。得られた研究成果をまとめて、論文として発表した。
他、実験の研究者と、オレキシン2受容体以外のGPCRや膜タンパク質以外の生体高分子に関する共同研究を開始した。分子シミュレーションを実行して、研究を進めている。
動的データに内在するレアイベント性の新規な特徴付けと生体時系列への応用
研究課題/領域番号:16K00059 2016年4月 - 2019年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(C) 基盤研究(C)
藤崎 弘士, 末谷 大道, 光武 亜代理, 森次 圭, 松永 康佑
配分額:3640000円 ( 直接経費:2800000円 、 間接経費:840000円 )
動的なデータからレアイベントと呼ばれる稀な現象を抽出し、その特徴づけを行うのは難しい問題であり、シミュレーションでデータを生成するときにも同じような問題が現れる。生体分子の時系列を分子動力学シミュレーションで生成する場合は安定な状態間を乗り移る構造変化がレアイベントに対応し、上記の問題が現れるために、ここでは重み付きアンサンブル法と呼ばれる超並列計算手法を用いることで、その問題を解決できるか調べた。具体例としてはシニョリンという小さいタンパク質に適用し、動的な構造変化を効率よく生成できることが示せた。また、多様体学習の拡散マップ法を用いて、構造変化に重要な反応座標を抜き出すこともできた。
緩和モード解析によるタンパク質構造ダイナミクスの解明
2013年10月 - 2017年3月
戦略的創造研究推進事業さきがけプログラム
光武亜代理
緩和モード解析による蛋白質の構造揺らぎの動的特徴
2013年4月 - 2014年3月
慶應義塾大学 学事振興資金(個人研究 特B)
光武亜代理
多自由度・大規模系における反応と構造空間探索
2010年9月 - 2014年3月
新学術領域研究(研究領域提案型)「コンピュティクスによる物質デザイン:複合相関と非平衡ダイナミクス」 科学研究費補助金(文部科学省・日本学術振興会)
多自由度・大規模系における反応と構造空間探索
2010年9月 - 2014年3月
新学術領域研究(研究領域提案型)「コンピュティクスによる物質デザイン:複合相関と非平衡ダイナミクス」 科学研究費補助金(文部科学省・日本学術振興会)
物理化学的手法を用いた免疫系のペプチドの分子認識に対するシステムの構築
2010年 - 2011年
KLL指定研究プロジェクト
拡張アンサンブル法による生体高分子系のシミュレーション
2007年4月 - 2008年3月
科学研究費補助金(文部科学省・日本学術振興会) 特定領域研究「水と生体分子」
資金種別:競争的資金
拡張アンサンブル法を用いた蛋白質の分子認識についてのシミュレーション手法の開発と応用
2006年4月 - 2007年3月
学術研究振興資金 福澤基金
資金種別:競争的資金
拡張アンサンブル法による蛋白質のフォールディングシミュレーション
2005年4月 - 2006年3月
慶應義塾学事振興資金
資金種別:競争的資金
拡張アンサンブル法によるタンパク質のフォールディングシミュレーション
2004年4月 - 2006年3月
科学研究費補助金(文部科学省・日本学術振興会) 特定領域研究「水と生体分子」
資金種別:競争的資金
生体高分子系の大規模な拡張アンサンブルシミュレーション
2004年4月 - 2005年3月
慶應義塾学事振興資金
資金種別:競争的資金
RISM理論で溶媒効果を取り入れた第一原理からのタンパク質の立体構造予測
2003年4月 - 2005年3月
科学研究費補助金(文部科学省・日本学術振興会) 特定領域研究 「ゲノム情報科学」
資金種別:競争的資金
生体高分子系の新しい拡張アンサンブル法の開発
2003年4月 - 2004年3月
慶應義塾学事振興資金
資金種別:競争的資金
拡張アンサンブルシミュレーションを用いた小タンパク質の巻き戻り問題の研究
2002年4月 - 2005年3月
科学研究費補助金(文部科学省・日本学術振興会) 若手B
資金種別:競争的資金
拡張アンサンブル法を用いた大規模シミュレーションによる生体高分子の研究
2001年4月 - 2002年3月
慶應義塾学事振興資金
資金種別:競争的資金
Organizing Committe (Vice Chair) of International Symposium on Extended Molecular Dynamics and Enhanced Sampling: Nosé Dynamics 30 Years (NOSE30)
2014年11月
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