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【書籍】 フラグメント分子軌道法入門 ― ABNIT-MPによるタンパク質の非経験的量子化学計算 ―

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フラグメント分子軌道法入門 ― ABNIT-MPによるタンパク質の非経験的量子化学計算 ―
著者 中野達也 谷森奏一郎 加藤昭史
小池上繁 雨宮克樹 福澤薫
定価 ¥3,240 (税込)
形態 A5版/126頁/ソフトカバー/付録CD付
発行所 アドバンスソフト
発行日 2004.7.10
ISBN 4-9902143-1-5
  • 本書は、タンパク質や DNA などの巨大分子や多数の分子を含む系のエネルギーを高速にかつ高精度で計算する非経験的フラグメント分子軌道法(ab initio FMO 法)を実装したソフトウェアの解説書です。
  • 付属の CD-ROM にはソフトウェアがサンプルデータとともに収録されているので、本文の記述にしたがって実際にソフトウェアを使用しながら、ab initio FMO 法による解析方法を学ぶことができます。例題もパソコン一台でも計算できるように選ばれ、また、本書の最終章で、大規模な計算の例としてエストロゲン受容体とエストロゲン類似分子の解析を紹介しています。

本書について

本書は、タンパク質や DNA などの巨大分子や多数の分子を含む系のエネルギーを高速にかつ高精度で計算する非経験的フラグメント分子軌道法(ab initio FMO 法)を実装したソフトウェアの解説書である。ソフトウェアのインストールからそれを用いたタンパク質‐低分子化合物間の解析方法までを丁寧に解説している。付属の CD-ROM には、ソフトウェアがサンプルデータとともに収録されているので、本文の記述にしたがって実際にソフトウェアを使用しながら、ab initio FMO 法による解析方法を学ぶことができる。例題もパソコン一台でも計算できるように選ばれている。

また、本書の最終章で、大規模な計算の例として、 エストロゲン受容体とエストロゲン類似分子の解析を紹介している。

生体高分子の古典的な解析に飽き足らない研究者・学生の入門書、大規模量子化学計算に興味のある読者の副読本として好適である。

付録CD 付録CD
付録CDには、カラー図集とアニメーションが納められています。

ABINIT-MP の計算結果を専用の可視化・解析ツールBioStation Viewer で表示した例

ABINIT-MP の計算結果を専用の可視化・解析ツールBioStation Viewer で表示した例

estrogen 受容体(240残基)のアミノ酸残基とestrogenの相互作用エネルギー解析の例

estrogen 受容体(240残基)のアミノ酸残基とestrogenの相互作用エネルギー解析の例

目次

1. Ab initio FMO法の基礎

  • 1.1 原子・分子のSchrodinger方程式
  • 1.2 閉殻系のHartree-Fock-Roothaan方程式
  • 1.3 Ab initio FMO法の概要
  • 1.4 FMO法によるエネルギー,エネルギー勾配および相互作用エネルギーの計算

2. ABINIT-MP BioStationのインストール

  • 2.1 概要
    • 2.1.1 ABINIT-MPの対応環境
    • 2.1.2 BioStation Viewerの対応環境
  • 2.2 Windows 2000/XP Professional へのインストール
    • 2.2.1 Java 2 SEおよびJava 3Dのインストール
    • 2.2.2 MPICHのインストール
    • 2.2.3 ABINIT-MP BioStation のインストール
  • 2.3 UNIX/Linux の場合
    • 2.3.1 Java 2 SEとJava 3Dのインストール
    • 2.3.2 MPICHのインストール
    • 2.3.3 ABINIT-MP BioStationのインストール

3. BioStation Viewer で分子を見る

  • 3.1 機能概要
  • 3.2 起動方法と画面構成
  • 3.3 データの読み込みと分子モデルの表示
    • 3.3.1 データの読込みと書出し
    • 3.3.2 分子構造表示
    • 3.3.3 タンパク質とDNAの表示

4. 構造データ作成

  • 4.1 概要 ― 入力データ作成から計算結果の解析まで ―
    • 4.1.1 構造データの準備
    • 4.1.2 水素原子付加
    • 4.1.3 付加水素原子の構造最適化
  • 4.2 構造データファイル作成
    • 4.2.1 低分子
    • 4.2.2 ペプチド

5. ABINIT-MPの実行

  • 5.1 ABINIT-MP入力ファイル作成
  • 5.2 入力ファイルの例
  • 5.3 ABINIT-MPの実行方法
    • 5.3.1 Windows 2000/XP Professionalの場合
    • 5.3.2 Linuxの場合
  • 5.4 計算結果の見方
  • 5.5 可視化用データ作成ソフトcpf2den
    • 5.5.1 cpf2denの入力ファイル
    • 5.5.2 cpf2denの実行
      • (1) Windows 2000/XP Professionalの場合
      • (2) Linuxの場合

6. BioStation Viewer を用いた計算結果の解析

  • 6.1 グリッド・マップファイルの表示
    • 6.1.1 水の分子軌道の表示
    • 6.1.2 グリシン5残基を使用した電子密度、静電ポテ ンシャル、静電ポテンシャルマップ表示
  • 6.2 ペプチドのフラグメント間相互作用表示

7. タンパク質の計算

  • 7.1 エストロゲン受容体と化学物質との相互作用
  • 7.2 計算方法
  • 7.3 計算結果
    • 7.3.1 結合エネルギー
    • 7.3.2 相互作用エネルギー解析
    • 7.3.3 電荷移動

付録1 付録CD-ROMについて

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