generalized Replica-Exchange with Solute Tempering combined with Replica-Exchange Umbrella Sampling (gREST/REUS)

・APOマルチコンフォーメーション生成、タンパク質間ネットワーク推定

開発責任者

杉田有治（理化学研究所開拓研究本部 杉田理論分子研究室 主任研究員）

主な開発者

李 秀栄 （理化学研究所生命機能科学研究センター 研究員）
尾嶋 拓 （理化学研究所生命機能科学研究センター 研究員）
笠原 健人（理化学研究所生命機能科学研究センター 研究員）
神谷 基司（自然科学研究機構分子科学研究所 技術職員）

内容

gREST法とREUS法を組合せることでリガンド-タンパク質結合のサンプリング効率を向上させる

どんなことができるか

・リガンドの結合・解離イベントのサンプリングを大幅に向上できる
・実験で見えない準安定状態や会合体の構造を明らかにでき、阻害剤分子の設計に役立つ
・結合の自由エネルギー面を計算することでリガンド結合の経路を明らかにできる

関係論文

【方法論の開発】
[1] S. Re, H. Oshima, K. Kasahara, M. Kamiya, Y. Sugita, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 116, 18404-18409 (2019)

使用例

SRCキナーゼとATP競合性阻害剤間の結合・脱離イベントを100回程度サンプリングすることで、結晶構造では見えない準安定結合状態、およびそれらに至る複数経路と中間状態を高い信頼性で予測した。結合初期に形成される会合体の形と相互作用によって、異なる経路が選択されることを見いだした。（参考文献[1]; プレスリリースhttp://www.riken.jp/pr/press/2019/20190906_2/））

マニュアル・チュートリアル資料

マニュアルはGENESISのページのダウンロードサイトからダウンロード可能です。
https://www.r-ccs.riken.jp/labs/cbrt/tutorial/

関連する教科書

M.P.Allen，D.J. Tildesley. Computer Simulation of Liquids. Oxford Science Publications，2017

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