[解析事例] 粗視化モデルによる脂質膜の解析
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MARTINIモデルを用いた脂質二重膜やLNPモデル作成
脂質分子は生体膜の主要な構成成分であり、種々の脂質分子が自己凝集して平面膜や球状の膜を形成します。
脂質膜を分子シミュレーションで解析する場合、全原子モデルや粗視化モデルが使われます[1]。ここでは粗視化モデルの1つであるMARTINIモデル[2]による解析事例を紹介します。
図1はリン脂質の1種であるDPPCとコレステロールからなる平面二重膜です。脂質膜の解析においては膜の構造的な特徴として厚みや密度、力学特性などが着目されます[3]。
脂質で構成されるLNP（Lipid Nano Particle）は生体への適合性が高いため、ドラッグデリバリーのために用いられています。図2に示したのはDPPC, DOPC, コレステロールからなる直径約2nmのLNP（球状の脂質二重膜）のモデルです。J-OCTAではこのような脂質膜モデルを簡単に作成し、MD計算による解析を行うことができます。
図1. DPPC-CHOLからなる脂質二重膜の粗視化（MARTINI）モデル
図2. LNPのMARTINIモデル
- *参考文献
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- [1] K. Tu, D.J. Tobias and M.L. Klein, Biophys Journal, 1995, 69, 2558 (https://doi.org/10.1016/S0006-3495(95)80126-8);
S. Seo and W. Shinoda, J. Chem. Theor. Comp., 2019, 15, 762 (https://doi.org/10.1021/acs.jctc.8b00987) - [2] S.J. Marrink, et al., J. Phys. Chem. B, 2007, 111, 7812 (https://doi.org/10.1021/jp071097f)
- [3] Y. Wang et al., BBA-Biomembranes, 2016, 1858, 2846 (https://doi.org/10.1016/j.bbamem.2016.08.005)
- [1] K. Tu, D.J. Tobias and M.L. Klein, Biophys Journal, 1995, 69, 2558 (https://doi.org/10.1016/S0006-3495(95)80126-8);
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