초록 ▼

연구의 목적 및 내용
인체의 질병과 신약개발에 중요한 단서를 제공하는 단백질구조물의 생물학적 기능을 이해하기 위해서 우선 단백질의 동역학적 특성을 이해해야 함.
본 연구에서는 기계 역학적 모델인 질량-스프링 시스템을 이용하여 거대 단백질의 역학적 거동 및 동적특성 해석모델을 개발하는 것임.
연구결과
단백질을 구성하는 탄소의 개수가 대단위 단백질의 경우 단백질 동역학적 특성(dynamical characteristics)을 규명하는 모델을 개발함.
1차년도: 기계 역학적 질량-스프링 모델링기법을 이용하여 대

연구의 목적 및 내용
인체의 질병과 신약개발에 중요한 단서를 제공하는 단백질구조물의 생물학적 기능을 이해하기 위해서 우선 단백질의 동역학적 특성을 이해해야 함.
본 연구에서는 기계 역학적 모델인 질량-스프링 시스템을 이용하여 거대 단백질의 역학적 거동 및 동적특성 해석모델을 개발하는 것임.
연구결과
단백질을 구성하는 탄소의 개수가 대단위 단백질의 경우 단백질 동역학적 특성(dynamical characteristics)을 규명하는 모델을 개발함.
1차년도: 기계 역학적 질량-스프링 모델링기법을 이용하여 대단위(large scale) 단백질의 동역학적 특성 해석 모델 개발:(1)단백질 거동 모사를 위한 기계 역학적 질량-스프링 시스템 구성 (2)대단위 바이오 구조물 해석을 위한 부분구조물합성법개발 (3)고유치 문제 구성 (4)단백질 모델링 검증
2차년도:3차원 해석이 가능한 이방성(anisotropic) 기계 역학적 질량-스프링 모델링기법 구현 (1)단백질의 3차원 거동 모사를 위한 기계 역학적 질량-스프링 시스템 구성 (2)고유치 문제 구성 (3)저주파고유모드를 근거로 한 단백질 거동 해석
3차년도: 단백질의 구조적 변화의 경로(conformational Change)에 관한 연구
(1)단위 증가 벡터 (2)포텐셜 에너지의 최소화
연구결과의 활용계획
(1)기계공학기술과 바이오학문의 통합학문 개척
(2)국내 단백질 구조변형 해석기술 자립화의 기틀 구축
(3)단백질의 역학적 거동을 이해함으로써 질병에 연관된 단백질의 변이, 단백질의 구조변화 혹은 접힘현상에 대한 이해가 가능할 것이다. 따라서 단백질 거동현상인 단백질 변형에 대한 이해를 통해서 신약개발 등에 대한 중요한 정보를 제공하여 data bank를 구축할 수 있을 것이다.

Abstract ▼

Purpose&contents
For the understanding of biological function of protein, first of all, the dynamics of protein structure should be understood for the sake of both identification of human disease and development of new medicine.
Result
Development of modeling methodology to understand dynam

Purpose&contents
For the understanding of biological function of protein, first of all, the dynamics of protein structure should be understood for the sake of both identification of human disease and development of new medicine.
Result
Development of modeling methodology to understand dynamics of supramolecular structures
1st year: Development of Mechanical mass-spring system simulating large biomolecules
(1)Modeling of Protein structures using Mechanical mass-spring system
(2)Development of Substructure Synthesis method designed for large macromolecules
(3)Formulation of Eigenvalue problem
(4)Evaluation of Protein modeling
2nd year: Develpment of Mechanical mass-spring system simulating 3-D dynamics of supramolecules
(1)Anisotropic modeling of Protein structures using Mechanical mass-spring system for 3-dimensional analysis
(2)Formulation of Eigenvalue problem
(3)Fluctuation Analysis of Protein based on low-frequency mode.
3rd year: Analysis of Conformation change of Protein
(1)Determination of Unit incremental vector
(2)Minimization of Potential energy
Expected Contribution
(1)Synthesis of mechanical engineering and bioengineering
(2)Development of protein structure conformation analysis
(3)Contribution of new medicine development via understanding of protein dynamics

목차 Contents

• 중견연구자지원사업(핵심연구) 최종보고서 ... 1
• 목차 ... 3
• 연구계획 요약문 ... 4
• 연구결과 요약문 ... 5
• 한글요약문 ... 5
• SUMMARY ... 6
• 연구내용 및 결과 ... 7
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 7
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 9
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 10
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 26
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 32
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 32
• 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 35
• 8. 참고문헌 ... 35
• 9. 연구성과 ... 36
• 10. 기타사항 ... 42
• 대표연구성과 ... 43