残基レベルの粗視化シミュレーションは、原子論的分子動力学では到達困難な長さ・時間スケールで生体分子コンデンセートをモデル化するための強力な手段である。粗視化モデルは、平衡相挙動の多くの側面を再現できることが示されてきた。しかし、そのモデルが分子動力学の相対的な時間スケールをどの程度再現できるかは明らかでない。ここでは、極めて異なるダイナミクスを示す複雑なコアセルベートについて検討する。対象は、強い酸性度をもつ内在的に無秩序なタンパク質プロトシモシンαと4種類のカチオン性パートナー、すなわちリンカーヒストンH1、プロタミン、ポリリジン、ポリアルギニンにより形成される系である。残基レベルの粗視化モデルによる共存（coexistence）シミュレーションは、実験から得られる高密相濃度、イオン強度依存の相挙動、濃相・希薄相における鎖の寸法といった主要な平衡観測量を再現する。これらのシミュレーションではダイナミクスが加速されるが、ある複雑なコアセルベートにおける鎖の再配列時間のイオン強度依存性は、組成に特有な時間再スケーリング因子によって捉えられる。一方、時間再スケーリングは、濃相と希薄相の間では、またコンデンセートの組成をまたいで移転可能ではなく、さらに選択する観測量に依存し得る。これらの結果は、測定された平衡観測量との一致が、残基レベルの粗視化シミュレーションにおける立体構造ダイナミクスの時間スケールが普遍的に移転可能であることを意味しないことを示している。しかし、必要となる時間再スケーリングがタンパク質鎖間の相互作用エネルギーと強く相関することも見出す。これは、タンパク質―溶媒相互作用だけでなくタンパク質―タンパク質相互作用に起因する摩擦効果の欠落を示唆し、内部摩擦に類似した状況を想起させる。本研究の知見は、生体分子コンデンセートの残基レベル粗視化シミュレーションから鎖の緩和、分子拡散、材料特性を解釈する際には、熱力学的検証と動力学的較正を組み合わせる必要性を強調する。
https://doi.org/10.64898/2026.09.01.748708