Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Molecular dynamics simulation of the nanosecond pulsed electric field effect on kinesin nanomotor

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F67985882%3A_____%2F19%3A00518844" target="_blank" >RIV/67985882:_____/19:00518844 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://www.nature.com/articles/s41598-019-56052-3.pdf" target="_blank" >https://www.nature.com/articles/s41598-019-56052-3.pdf</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1038/s41598-019-56052-3" target="_blank" >10.1038/s41598-019-56052-3</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Molecular dynamics simulation of the nanosecond pulsed electric field effect on kinesin nanomotor

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Kinesin is a biological molecular nanomotor which converts chemical energy into mechanical work. To fulfill various nanotechnological tasks in engineered environments, the function of biological molecular motors can be altered by artificial chemical modifications. The drawback of this approach is the necessity of designing and creating a new motor construct for every new task. We propose that intense nanosecond-scale pulsed electric field could modify the function of nanomotors. To explore this hypothesis, we performed molecular dynamics simulation of a kinesin motor domain docked on a subunit of its microtubule track - a single tubulin heterodimer. In the simulation, we exposed the kinesin motor domain to intense (100MV/m) electric field up to 30ns. We found that both the magnitude and angle of the kinesin dipole moment are affected. Furthermore, we found that the electric field affects contact surface area between kinesin and tubulin, the structure and dynamics of the functionally important kinesin segments, including microtubule binding motifs as well as nucleotide hydrolysis site which power the nanomotor. These findings indicate that external intense nanosecond-scale electric field could alter kinesin behavior. Our results contribute to developing novel electromagnetic methods for modulating the function of biomolecular matter at the nanoscale

  • Název v anglickém jazyce

    Molecular dynamics simulation of the nanosecond pulsed electric field effect on kinesin nanomotor

  • Popis výsledku anglicky

    Kinesin is a biological molecular nanomotor which converts chemical energy into mechanical work. To fulfill various nanotechnological tasks in engineered environments, the function of biological molecular motors can be altered by artificial chemical modifications. The drawback of this approach is the necessity of designing and creating a new motor construct for every new task. We propose that intense nanosecond-scale pulsed electric field could modify the function of nanomotors. To explore this hypothesis, we performed molecular dynamics simulation of a kinesin motor domain docked on a subunit of its microtubule track - a single tubulin heterodimer. In the simulation, we exposed the kinesin motor domain to intense (100MV/m) electric field up to 30ns. We found that both the magnitude and angle of the kinesin dipole moment are affected. Furthermore, we found that the electric field affects contact surface area between kinesin and tubulin, the structure and dynamics of the functionally important kinesin segments, including microtubule binding motifs as well as nucleotide hydrolysis site which power the nanomotor. These findings indicate that external intense nanosecond-scale electric field could alter kinesin behavior. Our results contribute to developing novel electromagnetic methods for modulating the function of biomolecular matter at the nanoscale

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10610 - Biophysics

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/GA18-23597S" target="_blank" >GA18-23597S: Vysokofrekvenční mikrozařízení pro ovládání proteinových nanomotorů</a><br>

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2019

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Scientific Reports

  • ISSN

    2045-2322

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    9

  • Číslo periodika v rámci svazku

    1

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    11

  • Strana od-do

    19721

  • Kód UT WoS článku

    000508904100030

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85077022714