Recent research results regarding the very long chain transmembrane ${\alpha},{\omega}-dicarboxylic$ components in the membrane of extremophilic eubacteria, such as Sarcina ventriculi, Thennotoga maritima, and Thermoanaerobacter ethanolicus have raised interesting questions concerning the physical and biochemical function on these components in the membrane. In order to understand the dynamic characteristics of these acids which reside in the bilayer membrane, 580 ps molecular dynamic simulations at 300 K were performed for two model systems. These systems were the bilayer with regular chain (C16:0 or C18:1) fatty acid methyl esters and the fatty acid bilayer containing very long chain transmembrane dicarboxylic acid methyl esters (${\alpha},{\omega}-15,16-dimethyltriacotane-dioate$ dimethyl ester; C32:0). Our analyses indicate that very long chain transmembrane dicarboxylic acids have a noticeable influence on the bilayer dynamics at a sub-nanosecond time scale. The center-ofmass mean-squared-displacement (MSD) of regular chain fatty acids adjacent to the very long chain transmembrane dicarboxylic acids decreased, the long-axis order parameter increased, and the reorientational motions of methylene groups were slowed along the hydrocarbon chains. These results indicate that the very long chain transmembrane dicarboxylic acids reduce the molecular order of the whole bilayer membrane.
We present the results of molecular dynamics simulations for three different systems of bilayers of long-chain alkyl thiol [S(CH2)15CH3] molecules on an solid-solid interface using the extended collapsed atom model for the chain-molecule. It is found that there exist two possible transitions: a continuous transition characterized by a change in molecular interaction between sites of different chain molecules with increasing area per molecule and a sudden transition from an ordered lattice-like state to a liquid-like state due to the lack of interactions between sites of chain molecules on different surfaces with increasing distance between two solid surfaces. The third system displays a smooth change in probability distribution characterized by the increment of gauche structure in the near-tail part of the chain with increasing area per molecule. The analyses of energetic results and chain conformation results demonstrate the characteristic change of chain structure of each system.
Anomalously high ionic mobilities of H+ and $OH^-$ are owing to the transfer of $H^+$ by the Grotthus chain mechanism. Molecular dynamics simulations for the system of 215 water including $OH^-$ ion at 298.15 K using the OSS2 model [J. Chem. Phys. 109, 5547 (1998)] as a dissociable water model with the use of Ewald summation were carried out in order to study the dynamics of $OH^-$ in water. The calculated ionic mobility of $OH^-$ is in good agreement with the experimental result and the Grotthus chain mechanism is fully understood.
We performed replica exchange molecular dynamics (REMD) simulations of the tripzip2 peptide (betahairpin) using the GB implicit and TI3P explicit solvation models. By comparing the resulting free energy surfaces of these two solvation model, we found that the GB solvation model produced a distorted free energy map, but the explicit solvation model yielded a reasonable free energy landscape with a precise location of the native structure in its global free energy minimum state. Our result showed that in particular, the GB solvation model failed to describe the tryptophan packing of trpzip2, leading to a distorted free energy landscape. When the GB solvation model is replaced with the explicit solvation model, the distortion of free energy shape disappears with the native-like structure in the lowest free energy minimum state and the experimentally observed tryptophan packing is precisely recovered. This finding indicates that the main source of this problem is due to artifact of the GB solvation model. Therefore, further efforts to refine this model are needed for better predictions of various aromatic side chain packing forms in proteins.
Dynamic and equilibrium structures of a polymer chain immersed in solvent molecules have been investigated by a molecular dynamic method. The calculation employs the Lennard-Jones potential function to represent the interactions between two solvent molecules (SS) and between a constituent particle (monomer unit) of the polymer chain and a solvent molecule (CS) as well as between two non-nearest neighbor constituent particles of the polymer chain (CC), while the chemical bond for nearest neighbor constituent particles was chosen to follow a harmonic oscillator potential law. The correlation function for the SS, CS and CC pairs, the end-to-end distance square and the radius of gyration square were calculated by varying the chain length (= 5, 10, 15, 20). The computed end-to-end distance square and the radius of gyration square were found to be in a fairly good agreement with the corresponding results from the random-flight model. Unlike earlier works, the present simulation rsesult shows that the autocorrelation function of radius of gyration square decays slower than that of the end-to-end distance square.
In recent papers[Bull. Kor. Chem. Soc. 1996, 17, 735; ibid 1997, 18, 478] we reported results of molecular dynamics (MD) simulations for the thermodynamic, structural, and dynamic properties of liquid normal alkanes, from n-butane to n-heptadecane, using three different models. Two of the three classes of models are collapsed atomic models while the third class is an atomistically detailed model. In the present paper we present results of MD simulations for the corresponding properties of liquid branched-chain alkanes using the same models. The thermodynamic property reflects that the intermolecular interactions become weaker as the shape of the molecule tends to approach that of a sphere and the surface area decreases with branching. Not like observed in the straight-chain alkanes, the structural properties of model Ⅲ from the site-site radial distribution function, the distribution functions of the average end-to-end distance and the root-mean-squared radii of gyration are not much different from those of models Ⅰ and Ⅱ. The branching effect on the self diffusion of liquid alkanes is well predicted from our MD simulation results but not on the viscosity and thermal conductivity.
We present the results of molecular dynamics simulations of monolayers of long-chain alkyl thiol [S(CH2)15CH3] molecules on an air-solid interface using the extended collapsed atom model for the chain-molecule and a gold surface for the solid surface. Several molecular dynamics simulations have been performed on monolayers with areas per molecule ranging from 18.30 to 32.10 Å2/molecule. It is found that there exist three possible transitions: a continuous transition characterized by a change in molecular configuration without change in lattice structure, a sudden transition characterized by the distinct lattice defects and perfect islands, and a third transition characterized by the appearance of a random, liquid-like state. The analysis of probability distributions of the segments shows that the structure of the chain-molecules at the air-solid interface is completely different from that at the air-water interface in the view of the degree of overlap of the probability distributions of the neighbor segments. The calculated diffusion coefficients of the chain-molecules on the monolayers seem to be not directly related to any one of the three transitions. However, the large diffusion of the molecules enhanced by the increment of the area per molecule may induce the second transition.
In this paper we have presented the results for viscosity and self-diffusion constants of model systems for four liquid n-alkanes ($C_{12}, C_{20}, C_{32}, and C_{44}$) in a canonical ensemble at several temperatures using molecular dynamics (MD) simulations. The small chains of these n-alkanes are clearly $<{R_{ee}}^2>/6<{R_g}^2>>1$, which leads to the conclusion that the liquid n-alkanes over the whole temperatures considered are far away from the Rouse regime. Calculated viscosity ${\eta}$ and self-diffusion constants D are comparable with experimental results and the temperature dependence of both ${\eta}$ and D is suitably described by the Arrhenius plot. The behavior of both activation energies, $E_{\eta}$ and $E_D$, with increasing chain length indicates that the activation energies approach asymptotic values as n increases to the higher value, which is experimentally observed. Two calculated monomeric friction constants ${\zeta}$ and ${\zeta}_D$ give a correct qualitative trend: decrease with increasing temperature and increase with increasing chain length n. Comparison of the time auto-correlation functions of the end-to-end vector calculated from the Rouse model for n-dodecane ($C_{12}$) at 273 K and for n-tetratetracontane ($C_{44}$) at 473 K with those extracted directly from our MD simulations confirms that the short chain n-alkanes considered in this study are far away from the Rouse regime.
Seung Min Jeong;Eun-Ju Jin;Shibo Wei;Ju-Hyeon Bae;Yosep Ji;Yunju Jo;Jee-Heon Jeong;Se Jin Im;Dongryeol Ryu
BMB Reports
/
제56권7호
/
pp.404-409
/
2023
This study investigates the relationship between cancer cachexia and the gut microbiota, focusing on the influence of cancer on microbial composition. Lewis lung cancer cell allografts were used to induce cachexia in mice, and body and muscle weight changes were monitored. Fecal samples were collected for targeted metabolomic analysis for short chain fatty acids and microbiome analysis. The cachexia group exhibited lower alpha diversity and distinct beta diversity in gut microbiota, compared to the control group. Differential abundance analysis revealed higher Bifidobacterium and Romboutsia, but lower Streptococcus abundance in the cachexia group. Additionally, lower proportions of acetate and butyrate were observed in the cachexia group. The study observed that the impact of cancer cachexia on gut microbiota and their generated metabolites was significant, indicating a host-to-gut microbiota axis.
The OSS2(Ojame-Shavitt-Singer 2)[L. Ojame et al., J. Chem. Phys. 109, 5547 (1998)] model as a dissociable water model is examined in order to study the dynamics of H+ in water. MD simulations for 216 water system, 215 water + H+ ion system, and 215 water + OH- ion system using the OSS2 model at 298.15 K with the use of Ewald summation are carried out. The calculated O-H radial distribution functions for these systems are essentially the same and are in very good agreement with that obtained by Ojame.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.