Team member
Son Hye-Kang. Kim Myung-mo. Jang Su-min. Park Seokjin
Advisor
Choi Seung-ho
0.1. Summary
3차원 단백질을 이루고 있는 대표적인 기본 구조인 alpha-helix 와 이의 변형인 pi-helix가 생명현상에 어떻게 관여하는지를 이해하기 위해서 우선 이들의 물리적 성질을 파악할 필요가 있다. 물리적 성질 중 탄성과 관련된 지속 길이(persistence-length)또는 탄성 계수(bending-modulus)를 분자동력학을 이용하여 구하는 것이 본 연구의 목적이다. 이를 위해 본 연구는 alpha-helix와 pi-helix를 사용해 영률과 관성모멘트 및 지속 길이(persistence length) 측정을 통해 단백질(protein)의 특성을 파악하고자 하였다. 향후에는 성질이 다른 종류의 대전 단백질(charged protein), 소수성 단백질(hydrophbic protein) 등에도 같은 방식으로 연구를 진행할 수 있다. 따라서 이 연구는 단백질을 이용한 다른 연구에 광범위하게 응용 될 수 있으며 단백질을 탐구하는 데 있어서 중점적인 연구라고 할 수 있다.
VMD, NAMD와 같은 분자동력학 프로그램과 MATLAB, PuTTY 등을 활용하여 alpha-helix와 pi-helix의 탄성 연구를 진행 중이며 알라닌으로만 이루어진 helix가 물로만 이루어진 공간(water box) 속에서의 변화를 시각적인 영상으로 만들어서 도출하고, helix의 구성 원자의 움직임을 좌표 값으로 도출하고, 이 좌표 값과 MATLAB을 활용하여 비틀림도(torsion)대한 확률 분포를 도출하여 alpha-helix의 탄성 계수(bending-modulus)를 도출하여 분석하였다.
0.2. Future plan
Matlab을 활용하여 비틀림도(torsion)대한 확률 분포를 도출하여 alpha-helix의 탄성 계수(bending-modulus)를 도출하고자 하며, pi-helix, 3_10-helix -helix, 대전 단백질(charged protein), 소수성 단백질(hydrophbic protein)에도 같은 방식으로 탄성 계수(bending-modulus)를 구하고자 한다.
0.3. Things to read
http://scitation.aip.org/content/aip/journal/jcp/122/24/10.1063/1.1940048
The elasticity of α-helices
The elasticity of α-helices is examined using equilibrium molecular-dynamics simulations. From the statistics of curvatures and twists, we compute the elastic moduli of several representative α-hel...
aip.scitation.org
0. Summary[The elasticity of alpha-helix, pi-helix]
Team member Son Hye-Kang. Kim Myung-mo. Jang Su-min. Park Seokjin Advisor Choi Seung-ho 0.1. Summary 3차원 단백질을 이루고 있는 대표적인 기본 구조인 alpha-helix 와 이의 변형인 pi-helix가 생명현상에..
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1. Introduction[The elasticity of alpha-helix, pi-helix]
Vitruvian Man or Canon of Proportions is a 1485 work by Leonardo da Vinci. It is said that when Da Vinci painted this picture, he did not accept the ancient theory of human proportions as it is, but..
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2. Background[The elasticity of alpha-helix, pi-helix]
2.1. Biophysics It is an attempt to understand the essence of life phenomena from the point of view of physical laws or matter by expanding and applying various methods of advanced physics to living..
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3. Research method[The elasticity of alpha-helix, pi-helix]
나선 구조(helix)를 하나의 탄성 있는 막대로 생각한다. 임의의 여러 나선 구조(helix)를 만든 다음 탄성 계수(bending-modulus) 및 시간별 비틀림도(torsion)를 MATLAB을 이용하여 계산한다. 3.1. 물리적 모델
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4. Result[The elasticity of alpha-helix, pi-helix]
4.1. Graph Case 1(alpha-helix) Case 2(alpha-helix) Case 3(alpha-helix) Case 4(alpha-helix) Case 5(pi-helix) 4.2. Table alpha_1 alpha_2 alpha_3 omega_01 omega_02 omega_03 Case 1 647.5687953 680...
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5. Conclusion[The elasticity of alpha-helix, pi-helix]
5.1. 요약 및 정리 본 연구에서는 VMD, NAMD 및 PuTTY 등의 프로그램을 이용하여 단백질의 나선 구조(helix)에 대한 연구를 수행하였다. 우리는 단백질 2차 구조의 종류별로 alpha-helix, pi-helix, 3_10-helix로..
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6. Reference[The elasticity of alpha-helix, pi-helix]
Reference [1] Seungho Choe and Sean X.Sun, “The elasticity of alpha-helices”, The Journal of Chemical Physics(2005) [2] VMD User’s Guide, NIH Biomedical Research Center for Macromolecular Modelin..
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7. 부록(1)[The elasticity of alpha-helix, pi-helix]
dcd function function h = read_dcdheader(filename) % new_handle = read_dcdheader(filename) fid = fopen(filename, 'r', 'b'); i = fread(fid, 1, 'int32'); if i ~= 84 % wrong endianism; try again fclose..
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8. 부록(2)[The elasticity of alpha-helix, pi-helix]
MATLAB Code xyz = readdcd('C.dcd' , 1: 303); dcd 파일에서 프레임 번호마다 첫 번째 원자부터 마지막 303번째 원자까지의 x좌표, y좌표, z좌표를 xyz에 저장한다. atomlist = 5:10:305; xyz2 = readdcd('C.dcd..
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9. Presentation[The elasticity of alpha-helix, pi-helix]
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