溶液中タンパク質におけるtrough-bond電子移動経路の定量的評価方法の構築

溶液中蛋白质槽键电子传递途径定量评价方法的构建

基本信息

批准号：
16655009
负责人：
青木百合子
金额：
$ 2.37万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

以前より当研究室で開発してきた高分子の理論的重合法(Elongation)を、非経験的分子軌道法のレベルで実用化できるよう発展させ、現在プログラムGAMESSに組み込み世界中に公開した。さらなる発展として、非経験的MO法のレベルで分子内軌道相互作用および分子間軌道相互作用の定量的解析のためのab initio Through Space/Bond(TS/TB)解析法をもとにElongation-LMO-NBO based Through Space/Bond相互作用解析法(ELN-TS/TB法)を発展させている。この新しいバージョンにPCM法を導入し、水やベンゼン溶媒中におけるオリゴチオフェンの電子状態をElongation法と組み合わせて計算できるように開発した。得られた全エネルギーは、従来法による全系に対する結果と10^<-9>a.u./atomの誤差で一致することを確認し、タンパク質における協同現象や電子移動反応の解析が可能となる段階にある。現在DNAへの適用も行ない、非常に高い精度で電子状態が得られることがわかっているため、さらに溶媒効果を導入することによりより現実的な系への適用に進んでいる。さらなる実用化を図るために、超効率的2電子積分の高速化のためのQFFM法の導入も検討し、AO-cut法を利用しなければ実行可能な状態になっている。一方、電場のもとでの高分子の電子状態変化を計算できるように完成し、種々のオリゴマー系への適用をおこなった。タンパク質のみならず、高分子の非線形現象が扱えるように電場の影響のもとでのThrough Space/Bond相互作用解析が可能となるように、Fock演算子に電場のハミルトニアンを加えた状態で解析するための方法を開発中した。NLO材料設計のためにab initio Through Space/Bond(TS/TB)解析法を適用した結果は現在投稿中である。

我们以前在实验室中开发的聚合物的理论聚合方法（延长）已开发为在无实验分子轨道方法的水平上实用，现在已纳入了游戏游戏中并在全球范围内发布。进一步的发展是通过基于空间/键相互作用分析方法（ELN-TS/TB方法）来开发延伸-LMO-NBO，该方法基于通过空间/键（TS/TB）分析方法的从头算算，以定量分析分子内和分子间轨道相互作用，该分析在内分子MO方法的水平下。该新版本已通过PCM方法引入，并已开发出来允许计算水或苯溶剂中的寡聚酮的电子状态，并结合延长方法。确认所获得的总能量与所有系统的常规方法的结果一致，所有系统的误差均为10^<-9> a.u./atom，并且在可以实现蛋白质中合作现象和电子传递反应的分析的阶段。目前，众所周知，可以以极高的精度获得电子状态，并且通过引入溶剂效应，它可以将其推向系统中更现实的应用。为了进一步的实际使用，我们还考虑了引入QFFM方法来加快超有效的两电子积分的速度，并且在没有使用AO-CUT方法的情况下它已成为可行的状态。同时，结果完成，以便可以计算出电场下聚合物的电子状态的变化，并将其应用于各种寡聚系统。我们一直在开发一种在电场的影响下分析贯穿空间/键相互作用的方法，在该方法中，将FOCK操作员与电场的Hamiltonian一起添加了Fock操作员，因此不仅可以处理蛋白质的非线性现象，而且可以处理聚合物的非线性现象。目前正在提交通过空间/债券（TS/TB）分析方法应用AB始于NLO材料设计的结果。

项目成果

期刊论文数量（37）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Anaytical Method for Predicting Ferromagnetic Properties of Benzyl-Radical Polymers Based on NBMO Theory

基于NBMO理论预测苄基聚合物铁磁性能的分析方法

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
J.Chem.Theory Comput. (in press)
影响因子：
0
作者：
M.Makowski;et al.;Y.Orimoto;Y.Orimoto et al.
通讯作者：
Y.Orimoto et al.

Ab initio MO study on [3+2] annulation using β-phenylthio-acryloysilanes with alkyl methyl ketone enolates and its through-space/bond interaction analysis

β-苯硫基丙烯酰硅烷与烷基甲基酮烯醇化物[3+2]成环的从头MO研究及其空间/键相互作用分析

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Org.Biomol.Chem 3
影响因子：
0
作者：
M.Makowski;et al.;Y.Orimoto;Y.Orimoto et al.;Y.Orimoto et al.;Y.Orimoto et al.;Y.Orimoto et al.
通讯作者：
Y.Orimoto et al.

NBO-Based CI/MP Through-Space/Bond Interaction Analysis and its Application to Stereoelectronic Effects in SN2 Reactions

基于 NBO 的 CI/MP 空间/键相互作用分析及其在 SN2 反应立体电子效应中的应用

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Int.J.Quantum Chem. 104
影响因子：
0
作者：
M.Makowski;et al.;Y.Orimoto;Y.Orimoto et al.;Y.Orimoto et al.;Y.Orimoto et al.;Y.Orimoto et al.;J.Korchowiec et al.;Y.Orimoto et al.
通讯作者：
Y.Orimoto et al.

A new localization scheme for the elongation method