Achieving Long Timescale Sampling in Biomolecular Simulations

在生物分子模拟中实现长时间尺度采样

基本信息

  • 批准号:
    0919983
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 44.36万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2009
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2009-07-01 至 2013-06-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

This award is funded under the American Recovery and Reinvestment Act of 2009 (Public Law 111-5).The objective of this research is to develop and apply efficient simulation methods to quantitatively describe complex biomolecular phenomena that usually occur in longer timescale than what conventional methods can achieve. Molecular recognition such as protein-ligand recognition and large conformational transition are two key elements in biomolecular machines. Due to timescale limitation, quantitative understanding of these events via computer simulation has been very challenging. In this project, efficient generalized ensemble simulation methods will be developed and employed to enhance the sampling power of biomolecular simulations. The promise of this project is particularly ensured by a recent methodological development in the PI's lab: the orthogonal space random walk (OSRW) algorithm, which can uniquely realize collective environmental relaxation in a robust and efficient manner. Specifically, three aims will be targeted: (1) understanding protein-protein interactions and protein electrostatics via OSRW based free energy simulations; (2) developing a hybrid quantum mechanical/molecular mechanical (QM/MM) based OSRW sampling scheme to more accurately describe protein-ligand interactions; (3) developing OSRW based conformational sampling methods to predict protein functional dynamics. In recent years, the PI has made tremendous efforts in organizing workshops and meetings to connect computational biophysics and experimental biophysics and to bridge method developments and biological applications. Some of these workshops, for instance, Telluride workshop on sampling enhancement, have become standing ones. In particular, the PI has been putting enormous emphasis in building multi-layered environments for young scientists so that they can receive suitable education to carry out multi-disciplinary research. In order for the advanced methods that are recently developed in the groups of PI and others to be quickly absorbed by the scientific community, the PI edited a special issue on free energy simulation in Journal of Computational Chemistry in early 2009 and is co-writing a book that is focused on modern simulation methods and their hand-on application. In addition, the developed methods through this project will be released in the program CHARMM, which can be widely employed by general scientific community.
该奖项是根据2009年的《美国回收与再投资法》(公法111-5)资助的。这项研究的目的是开发和应用有效的仿真方法来定量描述通常在更长时间范围内发生的复杂生物分子现象,而这些现象通常比常规方法实现的时间更长。分子识别(例如蛋白质 - 配体识别和较大的构象过渡)是生物分子机器中的两个关键要素。由于时间尺度的限制,通过计算机模拟对这些事件的定量理解非常具有挑战性。在这个项目中,将开发和使用有效的广义集合模拟方法来增强生物分子模拟的采样能力。 PI的实验室中的最新方法论发展尤其确保了该项目的承诺:正交空间随机步行(OSRW)算法,该算法可以独特地以强大而有效的方式实现集体环境放松。具体而言,将针对三个目标:(1)通过基于OSRW的自由能模拟了解蛋白质 - 蛋白质相互作用和蛋白质静电; (2)开发基于杂种量子机械/分子机械(QM/mm)的OSRW采样方案,以更准确地描述蛋白质 - 配体相互作用; (3)开发基于OSRW的构象采样方法来预测蛋白质功能动力学。近年来,PI在组织研讨会和会议上做出了巨大的努力,以连接计算生物物理学和实验生物物理学,并桥接方法的开发和生物学应用。例如,其中一些研讨会关于提高采样的泰篇研究研讨会已成为站立的研讨会。特别是,PI一直在为年轻科学家建立多层环境,以便他们可以接受合适的教育以进行多学科研究。为了使PI组最近开发的高级方法和其他人很快被科学界吸收,PI编辑了2009年初的《计算化学杂志》中关于自由能模拟的特刊,并共同编写了一本专注于现代仿真方法及其手工应用的书。此外,通过该项目开发的方法将在CHARMM计划中发布,该计划可以由一般科学界广泛使用。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Wei Yang其他文献

Understanding non-medical costs for health care: Evidence from inpatient care for older people in China
了解医疗保健的非医疗成本:来自中国老年人住院护理的证据
  • DOI:
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.5
  • 作者:
    Wei Yang
  • 通讯作者:
    Wei Yang
Application of Audio Education in Respiratory Medicine Wards
音频教育在呼吸内科病房的应用
  • DOI:
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.7
  • 作者:
    Yongmei Zhao;Min Liu;Zhihong Fan;Jinjing Li;Ling Shi;Yixin Zhang;Yuerui Gong;Wei Yang
  • 通讯作者:
    Wei Yang
スマートグリッドからスマートシティへ
从智能电网到智慧城市
  • DOI:
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Honglin Li;Masahiro Toyoura;Kazumi Shimizu;Wei Yang;Xiaoyang Mao;西 宏章
  • 通讯作者:
    西 宏章
Study of ion separation mechanism in the multi-component vacuum arc discharge
多分量真空电弧放电离子分离机理研究
  • DOI:
    10.1088/1361-6595/ac43c5
  • 发表时间:
    2021-12
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.8
  • 作者:
    Qiang Sun;Qianhong Zhou;Hantian Zhang;Wei Yang;Ye Dong;Mengmeng Song
  • 通讯作者:
    Mengmeng Song
Suppressed shuttle effect and Self-Discharge of redox electrochemical capacitors using biphasic electrolyte with a Liquid-Liquid interface
使用具有液-液界面的双相电解质抑制氧化还原电化学电容器的穿梭效应和自放电
  • DOI:
    10.1016/j.cej.2022.137731
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    15.1
  • 作者:
    Wei Yang;Qiankun Han;Wenshi Li;Maosheng Wu;Jing Yao;Man Zhao;Xianmao Lu
  • 通讯作者:
    Xianmao Lu

Wei Yang的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Wei Yang', 18)}}的其他基金

Collaborative Research: CCRI: Planning-C: An Infrastructure and Dataset for Research in Android Testing & Analysis
合作研究:CCRI:Planning-C:Android 测试研究的基础设施和数据集
  • 批准号:
    2235137
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 44.36万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CAREER: Enhancing Deep-Learning-based Code Analyses via Human Intelligence
职业:通过人类智能增强基于深度学习的代码分析
  • 批准号:
    2146443
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 44.36万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
EAGER: Free Energy Sampling of Biomolecular Dynamics at Biological Timescales
EAGER:生物时间尺度上生物分子动力学的自由能采样
  • 批准号:
    1839694
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 44.36万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Who will care for you when you get old? A study of inequities in health and long-term care among the elderly in rural China
当你老了谁来照顾你?
  • 批准号:
    ES/N002717/1
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 44.36万
  • 项目类别:
    Research Grant
Who will care for you when you get old? A study of inequities in health and long-term care among the elderly in rural China
当你老了谁来照顾你?
  • 批准号:
    ES/N002717/2
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 44.36万
  • 项目类别:
    Research Grant
Achieving Long Timescale Sampling in Biomolecular Simulations
在生物分子模拟中实现长时间尺度采样
  • 批准号:
    1158284
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 44.36万
  • 项目类别:
    Standard Grant
A Workshop in Plasticity and Commemorative Volume in Honor of Professor E.H. Lee
可塑性研讨会及纪念E.H.教授纪念册
  • 批准号:
    9019931
  • 财政年份:
    1990
  • 资助金额:
    $ 44.36万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

基于长脉冲荷载的黏土中速载法试验承载机理和解译方法研究
  • 批准号:
    52378329
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
黄熟期水稻调节褐飞虱lnc-21921增强长翅成虫抗药性的分子机制
  • 批准号:
    32372519
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
自放电仿生神经支架重建再生微环境修复长节段神经缺损的效应及其机制研究
  • 批准号:
    82301544
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
南极冰层边缘不稳定性的长时序跨周期分析关键技术研究
  • 批准号:
    42301149
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
长链非编码RNA lnRPT通过YB1/eEF1调控心肌纤维化的功能和机理研究
  • 批准号:
    82370274
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Mutation-induced drug sensitivity prediction based on long timescale molecular dynamics simulation
基于长时尺度分子动力学模拟的突变药物敏感性预测
  • 批准号:
    21K06510
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 44.36万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
DMS/NIGMS 1: Design and Analysis of Machine Learning Approaches for Long Timescale Prediction from Short Trajectory Data
DMS/NIGMS 1:根据短轨迹数据进行长时间尺度预测的机器学习方法的设计和分析
  • 批准号:
    2054306
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 44.36万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Modelling long timescale effects of irradiation damage of nuclear graphite
模拟核石墨辐照损伤的长期效应
  • 批准号:
    EP/V050281/1
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 44.36万
  • 项目类别:
    Research Grant
Free Energy Sampling of Long-Timescale Biomolecular Dynamics
长时标生物分子动力学的自由能采样
  • 批准号:
    10634501
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 44.36万
  • 项目类别:
Free Energy Sampling of Long-Timescale Biomolecular Dynamics
长时标生物分子动力学的自由能采样
  • 批准号:
    10160921
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 44.36万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了