Computer Simulation of Electron and Proton Transfer

电子和质子转移的计算机模拟

基本信息

  • 批准号:
    7101021
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 23.88万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    1988
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    1988-07-01 至 2009-07-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

DESCRIPTION (provided by applicant): Electron transfer (ET) and proton translocations (PTR) play a crucial role in biology. The advances in structural studies of photosynthetic reaction centers (RCs) and systems that transfer and/or pump protons, present the exciting opportunity of gaining a detailed understanding of the molecular origin of biological ET and PTR processes. In past grant periods, we developed microscopic approaches for computer simulation of biological ET and applied them effectively in studies of RCs and related systems. In the last grant period we developed powerful approaches for simulating PTR and ion transfer in proteins and applied these in fundamental studies of key systems. Our progress coincided with the recent spectacular progress in structure elucidation of ion and proton channels, and increased interest in the microscopic nature of biological PTR and ion selectivity. Studies during the last grant period supported our early view that PTR in proteins is controlled by the electrostatic energy of the transferred proton. To establish the validity of the electrostatic idea, we moved from our early modified Marcus' model to a simplified EVB approach which was applied to key test systems (carbonic anhydrase, and gramicidin). We also started to chart the PTR landscape in several key biological systems. Thus we are ready now to exploit our advances in realistic simulation studies of PTR in biological systems for which we have sufficient structural information. The main proposed projects are: (i) Studies of the PTR in bacterial RCs and bacteriorhodopsin using the simplified EVB approach to explore the overall PTR process, as well as its relationship to mutations and conformational changes, (ii) Studies of the gating mechanism of COX by the modified Marcus' treatment and by the simplified EVB. (iii) Exploring the conversion of the proton gradient to ATP synthesis in ATPase. (iv) Continuing our studies of the bacterial RCs. (v) Continuing fundamental studies of electrostatic energies in proteins and, (vi) continue our studies of the selectivity of biological ion channels.
描述(由申请人提供):电子转移(ET)和质子易位(PTR)在生物学中起着至关重要的作用。光合反应中心(RCS)的结构研究和转移和/或泵质子的系统的进展,提供了对生物ET和PTR过程的分子起源的详细理解的令人兴奋的机会。在过去的赠款期间,我们开发了用于生物ET的计算机模拟的微观方法,并将其有效地应用于RCS和相关系统的研究。在最后一个赠款期间,我们开发了模拟蛋白质中的PTR和离子转移的强大方法,并将其应用于关键系统的基本研究。我们的进步与最近阐明离子和质子通道结构的壮观进展相吻合,并增加了对生物PTR和离子选择性微观性质的兴趣。在最后一个赠款期间的研究支持了我们的早期观点,即蛋白质中的PTR受转移质子的静电能控制。为了建立静电想法的有效性,我们从早期修饰的MARCUS的模型转移到了简化的EVB方法,该方法应用于关键测试系统(碳酸酐酶和gramicidin)。我们还开始在几个关键的生物系统中绘制PTR景观。因此,我们现在准备在生物系统中对PTR进行现实的模拟研究中的进步,在这些研究中,我们拥有足够的结构信息。拟议的主要项目是:(i)使用简化的EVB方法研究细菌RC和细菌紫红素中PTR的研究,以探索整体PTR过程,以及其与突变和构象变化的关系,(ii)研究的研究机制研究通过改良的Marcus处理和简化的EVB进行COX。 (iii)探索质子梯度向ATPase中ATP合成的转化。 (iv)继续我们对细菌RCS的研究。 (v)蛋白质中静电能的持续基础研究和(vi)继续我们研究生物离子通道的选择性。

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 }}

ARIEH WARSHEL其他文献

ARIEH WARSHEL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('ARIEH WARSHEL', 18)}}的其他基金

Multiscale Simulations of Biological Systems and Processes
生物系统和过程的多尺度模拟
  • 批准号:
    9922965
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 23.88万
  • 项目类别:
Multiscale Simulations of Biological Systems and Processes
生物系统和过程的多尺度模拟
  • 批准号:
    10709506
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 23.88万
  • 项目类别:
Multiscale Simulations of Biological Systems and Processes
生物系统和过程的多尺度模拟
  • 批准号:
    9275185
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 23.88万
  • 项目类别:
Multiscale Simulations of Biological Systems and Processes
生物系统和过程的多尺度模拟
  • 批准号:
    10406537
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 23.88万
  • 项目类别:
Computational Core
计算核心
  • 批准号:
    8591739
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 23.88万
  • 项目类别:
Computer Simulation Studies of the Origin of DNA Polymerase Fidelity
DNA 聚合酶保真度起源的计算机模拟研究
  • 批准号:
    8591706
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 23.88万
  • 项目类别:
Computational Core
计算核心
  • 批准号:
    7464359
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 23.88万
  • 项目类别:
Computer Simulation Studies of the Origin of DNA Polymerase
DNA聚合酶起源的计算机模拟研究
  • 批准号:
    7464334
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 23.88万
  • 项目类别:
CORE--Computational Core
CORE--计算核心
  • 批准号:
    6990378
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 23.88万
  • 项目类别:
Computer Simulation Studies of the Origin of DNA
DNA起源的计算机模拟研究
  • 批准号:
    6990383
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 23.88万
  • 项目类别:

相似国自然基金

细菌视紫红质/Ag-M plasmonic杂化纳米生物电极用于痕量TNT电化学检测
  • 批准号:
    21605057
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
Y185对细菌视紫红质质子传输网络调控机制的固体核磁共振谱学研究
  • 批准号:
    21475045
  • 批准年份:
    2014
  • 资助金额:
    85.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
菌紫质分子二向色性的测量与菌紫质薄膜光致各向异性特性的提高
  • 批准号:
    61205127
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
细菌视紫红质/银纳米粒子仿生功能界面的构建及其功能研究
  • 批准号:
    21103214
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
细菌视紫红质去折叠态和折叠中间态的单分子研究
  • 批准号:
    21073236
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    36.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Computer Simulation of Electron and Proton Transfer
电子和质子转移的计算机模拟
  • 批准号:
    6966753
  • 财政年份:
    1988
  • 资助金额:
    $ 23.88万
  • 项目类别:
STRUCTURE/FUNCTION OF BACTERIAL SENSORY RHODOPSINS
细菌感觉视紫红质的结构/功能
  • 批准号:
    2175002
  • 财政年份:
    1980
  • 资助金额:
    $ 23.88万
  • 项目类别:
STRUCTURE AND FUNCTION OF BACTERIAL SENSORY RHODOPSIN
细菌感觉视紫红质的结构和功能
  • 批准号:
    3274996
  • 财政年份:
    1980
  • 资助金额:
    $ 23.88万
  • 项目类别:
STRUCTURE AND FUNCTION OF BACTERIAL SENSORY RHODOPSINS
细菌感觉视紫红质的结构和功能
  • 批准号:
    3275004
  • 财政年份:
    1980
  • 资助金额:
    $ 23.88万
  • 项目类别:
STRUCTURE AND FUNCTION OF BACTERIAL SENSORY RHODOPSIN
细菌感觉视紫红质的结构和功能
  • 批准号:
    3275001
  • 财政年份:
    1980
  • 资助金额:
    $ 23.88万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了