Münster 1997 – wissenschaftliches Programm

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CP: Chemische Physik

CP 8: Simulationen an GrenzflächenOrganisation: P. Reineker

CP 8.12: Vortrag

Donnerstag, 20. März 1997, 18:15–18:30, Ger

Vorhersage langsamer Konformationsänderungen in Proteinen — •H. Grubmüller — Arbeitsgruppe für Theoretische Biophysik, Institut für Medizinische Optik, Universität München, Theresienstr. 37, D-80333 München

Computersimulationen molekularer Dynamik (MD) stellen eine recht gute Beschreibung der Atombewegungen in Proteinen zur Verfügung, um Eigenschaften und Funktion von Proteinen auf mikroskopischer Ebene zu verstehen (siehe z.B. [1]). Allerdings sind trotz beachtlicher methodischer Fortschritte [2] MD-Simulationen mit einem außerordentlich hohen Rechenaufwand verbunden, der die Simulationslänge zur Zeit auf wenige Nanosekunden beschränkt. Konformationsübergänge in Proteinen, die als ‘Elementarschritte’ der Proteinfunktion verstanden werden können, laufen jedoch auf wesentlich langsameren Zeitskalen ab (µs...s) und sind daher konventionellen MD-Simulationen unzugänglich. Wir stellen ein Verfahren vor (conformational flooding) [3], das Vorhersagen solcher Konformationsübergänge ermöglicht. Das Verfahren wird eingesetzt, um kollektive Konformationsübergänge des Proteins BPTI auf langen Zeitskalen und für Temperaturen im Bereich von 100 K bis 300 K mikroskopisch zu charakterisieren [4].

[1] H. Grubmüller, B. Heymann, P. Tavan, Science, 271, 997 (1996)

[2] M. Eichinger, H. Grubmüller, H. Heller, P. Tavan (eingesandt)

[3] H. Grubmüller, Phys. Rev. E 52, 2893 (1995)

[4] H. Grubmüller, in Vorbereitung