当センターを利用した研究成果の紹介

生体分子マシンの機能ダイナミクスのシミュレーション

機能ダイナミクスは、生体分子マシンが働く仕組みを理解する上で必要不可欠である。例えば、膜輸送タンパク質（トランスポーター）は、内向き開構造と外向き開構造の間をいったりきたりすることで、膜をこえた基質輸送を行っている。このような生体分子マシンの全原子モデルでのシミュレーション系は数十万原子数にも及び、機能発現にかかる時間ミリ秒スケールの直接的なシミュレーションは困難であるが、ダイナミクスの促進や遷移ダイナミクスを集中的にサンプリングする手法によって、機能発現の瞬間の分子メカニズムを解明している。
K. Okazaki, D. Wöhlert, J. Warnau, H. Jung, Ö. Yildiz, W. Kühlbrandt and G. Hummer, Nat. Commun. 10, 1742 (2019)

第一原理反応ダイナミクスと反応経路自動探索

化学反応は固有反応座標（IRC）に沿って起こるのか？ 金5量体に対しab initio MD計算による古典軌道をグローバル反応経路地図上にマッピングして動的経路を解析し、反応経路跳躍の概念を提案。

T. Tsutsumi, Y. Harabuchi, Y. Ono, S. Maeda, and T. Taketsugu, Phys. Chem. Chem. Phys., 20, 1364 (2018).

表面触媒反応の理論シミュレーション

アミド化合物は広く医農薬品に利用されています。スーパーコンピューターを利用した量子化学計算によって、アミド化反応を高効率に実現するNb2O5表面の触媒活性の要因を明らかにしました。
P. Hirunsit, T. Toyao, S. M. A. H. Siddiki, K. Shimizu, M. Ehara, ChemPhysChem (2018).

アミロイド線維の非対称性：分子動力学シミュレーション

認知症の１つであるアルツハイマー病はアミロイドベータ（Aβ）ペプチドというペプチドが凝集してアミロイド線維という線維状の物質を形成することで引き起こされる．これまでアミロイド線維は一方向にしか伸長しないことが知られていたが，その理由は明らかになっていなかった．分子動力学シミュレーションによりAβアミロイド線維の構造と揺らぎが右端と左端で異なることを発見し，これがアミロイド線維伸長の一方向性の理由であることを明らかにした．この成果はアルツハイマー病の原因物質が生成されないようにするための薬剤開発に応用されることが期待される。

H. Okumura and S. G. Itoh, Sci. Rep. 6 (2016) 38422 (9 pages).

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新着情報

2018-11-29 ネットワーク接続一時停止のお知らせ

SINET5の保守作業のため、下記の日時にネットワーク接続が一時停止します。
・2018年12月17日（月） 00:00～01:00
2018-11-20 スーパーコンピュータワークショップ2018のご案内

スーパーコンピュータワークショップ2018「理論・計算科学の挑戦：量子化学とシミュレーションからの展望 」を平成31年1月16日～17日に開催します。
2018-09-28 第8回 量子化学スクール

第8回 量子化学スクール 開催のお知らせです。
2018-09-19 北海道地震被災研究者支援「共同利用研究特別プロジェクト」

分子研では北海道地震被災研究者を対象に北海道地震被災研究者支援「共同利用研究特別プロジェクト」を公募しています。
これを受けて自然科学研究機構岡崎共通研究施設計算科学研究センターでは、下記の申請を随時受け付けています。
・「施設利用(B)」への申請
・「施設利用(A)」から「施設利用(B)」への申請
・(特例として)学部生のメンバー追加
・CPU点数の追加申請（審査時に地震の影響を考慮します）
2018-06-22 「第12回分子シミュレーションスクール－基礎から応用まで－」「ポスト「京」重点課題５　オータムカレッジ　－分子シミュレーション－」「計算物質科学人材育成コンソーシアム　分子シミュレーションスクール」

2017年9月4日から7日までの日程で自然科学研究機構岡崎コンファレンスセンターにおいて、分子科学研究所、ポスト「京」重点課題５、計算物質科学人材育成コンソーシアム（分子科学）、分子シミュレーション研究会の主催で「分子シミュレーションスクール－基礎から応用まで－」を開催いたします
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