evERdock
・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
北尾 彰朗 (東京工業大学 生命理工学院 教授)主な開発者
北尾 彰朗 (東京工業大学 生命理工学院 教授)竹村 和浩 (東京工業大学 生命理工学院 特任講師)
松林 伸幸（大阪大学大学院 基礎工学研究科 教授）
内容
タンパク質ータンパク質ドッキングによって生成した大量のデコイから全原子モデルを使った高速計算で結合自由エネルギーを評価することによって尤もらしいものを選択するどんなことができるか
タンパク質ータンパク質ドッキングによって生成した数百のデコイ構造を、全原子モデルを使ったMD計算とErmodを用いた評価を組み合わせることによって高速に結合自由エネルギーを評価し、少数の尤もらしい立体構造を予測することを可能にする。関係論文
【参考文献】[1] K Takemura, H Guo, S Sakuraba, N Matubayasi, A Kitao, Evaluation of protein-protein docking model structures using all-atom molecular dynamics simulations combined with the solution theory in the energy representation. The Journal of chemical physics 137 (21), 215105 (2012).
[2] K Takemura, RR Burri, T Ishikawa, T Ishikura, S Sakuraba, N Matubayasi, K. Kuwata, A. Kitao, Free-energy analysis of lysozyme–triNAG binding modes with all-atom molecular dynamics simulation combined with the solution theory in the energy representation. Chemical physics letters 559, 94-9 (2013).
[3] K Takemura, N Matubayasi, A Kitao, Binding free energy analysis of protein-protein docking model structures by evERdock. The Journal of chemical physics 148 (10), 105101 (2018).
[4] A Shinobu, K Takemura, N Matubayasi, A Kitao, Refining evERdock: Improved selection of good protein-protein complex models achieved by MD optimization and use of multiple conformations. The Journal of chemical physics 149 (19), 195101 (2018).
使用例
【evERdockによる数百個のタンパク質ータンパク質複合体デコイの評価】1. 数百個に及ぶ大量のタンパク質ータンパク質複合体デコイにevERdockを適用することで、最適構造を自由エネルギー最低構造として選び出せることを示した。その際、予めにより側鎖をより最適化することや界面の水分子の位置を予め予測しておくことでより予測精度が高まることを示した。（参考文献[3]）
【緩和・複数シミュレーションによるevERdockの高精度化】
2. デコイ構造をMDで緩和させ複数ER計算の平均を取ることでevERdockをより高精度化できることを示した。（参考文献[4]）
マニュアル・チュートリアル資料
1. 竹村和浩、エネルギー表示法を用いた蛋白質複合体モデの評価、分子シミュレーション研究会会誌“アンサンブル”、17(2), 105-110 (2015).2. 竹村和浩、畑宏明、北尾彰朗、タンパク質複合体形成・解離メカニズムと予測、日本物理学会誌、74(8), 533-541 (2019)
