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整理番号 5177   (公開日 2009年12月02日) (カテゴリ バイオテクノロジー医学・薬学環境・エネルギー素材
密度汎関数計算によるバイオ・ナノ分子特性シミュレータの開発
●内容 ProteinDFは、生体分子に代表されるナノサイズ分子の性質を、標準分子軌道法となった密度汎関数法に基づき解析するシミュレーションシステムである。現在、実験との直接比較可能な分光法などで得られる各種物理量を計算する機能や、スパコンを活用するシミュレーション法が研究されており、定期的にソフトウェアが公開されている。このナノ分子全構造を取り扱う密度汎関数計算の精度は、実験値と比較して十分に議論に耐えうる水準に達しており、基礎研究のみならず、様々な応用研究でも威力を発揮するだろう。例えば、新規酵素、高分子有機EL、人工光合成、パーフェクトRubisCo、機能性食品、生体模倣安心安全工業触媒や農薬など、具体的なナノスケール素材の設計において、有意義な共同研究が実施できるものと考えられる。
●研究者
教授 佐藤 文俊
生産技術研究所 機械・生体系部門
生産技術研究所 附属革新的シミュレーション研究センター
●画像


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図1 インスリン静電ポテンシャルの全電子計算と古典計算の差
主流の古典計算結果では、misleadingを招く恐れがある。
(C) 佐藤文俊

図2 ミオグロビンとシトクロムcのHOMOの比較
同じヘムタンパク質でも機能により全く電子状態が異なる。全電子計算ならではの結果。
(C) 佐藤文俊
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上記内容は、各研究者へのインタビューをもとに東京大学 産学協創推進本部で骨子をまとめたものです。
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