Natural Vibration Analysis of membrane protein and applicability to micro-sensor

膜蛋白的自然振动分析及其在微传感器中的适用性

基本信息

批准号：
25630076
负责人：
MORISHITA Shin
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Yokohama National University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2014-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

Natural vibration analysis was conducted for a protein distributed on the surface of a cell as a sensor to get information around itself. The proteins sense mechanical stress, translate to the biochemical signal and response to the surrounding environment. The purpose of this research is to analyze dynamic characteristics of integrin by using FEM. Integrin is a kind of protein on the cell membrane, and has function as cell adhesion.The three-dimensional structure was modeled by a concentrated mass-spring system, and coordinates of each atoms were determined by protein database open to the public. The natural frequency and normal mode of integrin was calculated by the eigenvalue analysis in NASTRAN. The result showed that integrin had a wide range of natural frequency from several kHz to THz, and the corresponding natural modes, which revealed that one protein might sense wide range of frequency of vibration.

对分布在细胞表面的蛋白质进行自然振动分析作为传感器，以获取周围的信息。蛋白质感应机械应力，转化为生化信号和对周围环境的反应。这项研究的目的是通过使用FEM分析整联蛋白的动态特征。整联蛋白是一种细胞膜上的一种蛋白质，并且具有细胞粘附作用。三维结构是通过浓缩质量弹簧系统建模的，每个原子的坐标由向公众开放的蛋白质数据库确定。整联蛋白的固有频率和正常模式是通过纳斯特兰的特征值分析计算的。结果表明，整联蛋白的固有频率从几个kHz到THZ具有很大的固有频率，并且相应的天然模式表明一种蛋白质可能会感觉到振动的频率范围。

项目成果

期刊论文数量（4）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

細胞の力学センサとしての膜タンパク質の固有振動解析

膜蛋白作为细胞机械传感器的自然振动分析

DOI：
发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
0
作者：
永田稔;森下信
通讯作者：
森下信

スマートセンサとしてのタンパク質の固有振動解析

作为智能传感器的蛋白质自然振动分析

DOI：
发表时间：
2013
期刊：
日本機械学会　機械力学計測制御部門講演会講演論文集
影响因子：
0
作者：
Takeshi Mizuno;Yoichiro Hayashi;Yuji Ishino;Masaya Takasaki;飯田　啓介，水野　毅，髙﨑　正也，石野　裕二，原　正之，山口　大介;林陽一郎，山口　大介，石野　裕二，原正之，高崎　正也，水野毅;ムハマド　イザーン，石野　裕二，山口　大介，髙崎　正也，水野　毅;林　陽一郎，石野　裕二，髙崎　正也，水野　毅;永田稔，松井和己，森下信
通讯作者：
永田稔，松井和己，森下信