KAKEN — 研究課題をさがす | 研究者番号: 60456259

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1. 水が駆動する巨大生体分子の自律化メカニズムの熱力学解析

研究課題

研究種目	基盤研究(C)
研究分野	生物物理・化学物理・ソフトマターの物理
研究機関	姫路獨協大学
研究代表者	原野雄一姫路獨協大学, 薬学部, 准教授
研究期間 (年度)	2015-04-01 – 2020-03-31完了
キーワード	生体分子 / 熱力学 / 溶液化学 / 生物物理学 / 理論創薬 / 溶媒和熱力学 / 結合自由エネルギー / in silico創薬 / in silico 創薬 / 構造活性相関 / 蛋白質 / 水和自由エネルギー
研究成果の概要	生体分子の自律化（タンパク質の立体構造形成、分子認識など）の過程は、全て液相で起こることから、溶媒である『水』の存在が大きく関与している。また、実験として観測される重要な生体分子の挙動はsec以上（系によってはday～month）という長い時間スケールである。以上のことから、生体分子と水を含んだ全系 ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (3件うち国際共著 1件、査読あり 3件、謝辞記載あり 1件)

2. Ｈａｄｗｉｇｅｒの定理に基づいた蛋白質水和熱力学量の汎用的計算手法

研究課題

研究種目	挑戦的萌芽研究
研究分野	生体生命情報学
研究機関	姫路獨協大学 (2014) 大阪大学 (2012-2013)
研究代表者	原野雄一姫路獨協大学, 薬学部, 准教授
研究期間 (年度)	2012-04-01 – 2015-03-31完了
キーワード	水和熱力学 / Hadwiger定理 / 計算化学 / 蛋白質 / 積分幾何学 / 国際情報交換（ドイツ） / 国際研究者交流（ドイツ）
研究成果の概要	本研究は『Hadwigerの定理』に基づいて蛋白質の水和熱力学量を簡便に計算する方法論の開発可能性及びその汎用性を検討するものである。その定理から導かれる系の形状と物理量との関係性を、溶質分子と水和熱力学量との関係に適応すると、溶質分子の４つの幾何学的指標とそれに掛かる係数によって熱力学量は表記され ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (5件うち査読あり 5件) 学会発表 (5件うち招待講演 3件)

3. 溶液の物理化学に基づくタンパク質立体構造予測法の開発

研究課題

研究種目	若手研究(B)
研究分野	生体生命情報学
研究機関	大阪大学 (2009-2011) 東京工業大学 (2008)
研究代表者	原野雄一大阪大学, 蛋白質研究所, 特任准教授
研究期間 (年度)	2008 – 2011完了
キーワード	タンパク質 / 立体構造予測 / 溶液化学 / 溶媒和エントロピー / 蛋白質 / 立体構造 / 構造予測 / 水和熱力学 / エントロピー / 液体論
研究概要	近年我々の研究グループで開発した自由エネルギー関数は水和に着目している。その関数を用いて、従来から一般によく用いられている構造サンプリング法と組み合わせ、蛋白質の立体構造予測を実施した。11種類の蛋白質に対して、フラグメントアッセンブリ法(FA法)およびモデル比較法(CM法)を用いて、試験的に計算を ...

この課題の研究成果物	雑誌論文 (17件うち査読あり 17件) 学会発表 (6件)

4. 溶液論と計算科学的手法によるABCトランスポータの構造変化と機能発現機構の解明

計画研究

研究種目	新学術領域研究(研究領域提案型)
審査区分	複合領域
研究機関	東京工業大学
研究代表者	櫻井実東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 教授
研究期間 (年度)	2008 – 2012完了
キーワード	ABC トランスポータ / ATP / 水 / 水和自由エネルギー / 水和エントロピー / 水和エンタルピー / 蛋白質-リガンド結合自由エネルギー / ATP加水分解自由エネルギー / ABCトランスポーター / 自由エネルギー / MDシミュレーション / CFTR / MMPBSA法 / 水和 / ホモロジーモデリング / ABCトランスポータ / 分子動力学シミュレーション / 量子化学計算
研究概要	本研究では、ABC トランスポータの機能発現機構を"水とATP の役割"の観点から研究し、次の成果を得た。1)ATP 及びその関連化合物の加水分解エネルギーは水和の効果によって~10kcal/mol 程度に収束する、2) 蛋白質-リガンド複合体形成の主たる駆動力は水の並進エントロピー(あるいは排除体 ...
研究領域	水を主役としたＡＴＰエネルギー変換

この課題の研究成果物	雑誌論文 (22件うち査読あり 22件) 学会発表 (50件うち招待講演 1件) 備考 (1件)