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Simulation study of protein related to myopathy

Research Project

Project/Area Number 17K00418
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Life / Health / Medical informatics
Research InstitutionTokyo University of Pharmacy and Life Science

Principal Investigator

Takasu Masako  東京薬科大学, 生命科学部, 教授 (50202148)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 森河 良太  東京薬科大学, 生命科学部, 准教授 (70266899)
宮川 毅  東京薬科大学, 生命科学部, 助教 (40287462)
野口 瑶  東京薬科大学, 生命科学部, 助教 (60848836)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2021: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2020: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2019: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywordsシミュレーション / タンパク質 / 筋疾患 / FHL1 / 分子動力学法 / アミノ酸 / 分子動力学シミュレーション
Outline of Final Research Achievements

FHL1 proteins are important for the function and growth of muscle. In our study, with wild type and mutant types (C104Y, H123Y, C150Y, C153Y) of FHL1, we have performed molecular dynamics simulation for the models of LIM2 domain. In the non-bonding model of C104Y and bonding model of C150Y, we found a large structural changes of zinc fingers. Moreover, in the non-bonding model of C150Y, the RMSD of zinc fingers becomes large and the model shows the relative positions of zinc fingers.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

筋疾患はタンパク質のアミノ酸変異と関係しており、特にFHL1遺伝子に変異が見られる場合がある。そのように重要なFHL1に関して、実際に症例が報告されている変異型のタンパク質に関して基礎的なシミュレーションを行うことは意義がある。本計算の結果により、実験研究者や医学の研究者に役立つ可能性がある。またFHL1はzinc fingerを持っており、他の同種のタンパク質の物性研究に役立つ可能性がある。

Report

(6 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (17 results)

All 2022 2021 2020 2019 2018 2017

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (15 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Molecular dynamics simulation of myopathy-related mutant FHL1 in water and analysis of structure stabilization2019

    • Author(s)
      H. Takeuchi, H. Okajima, H. Itoga, K. Nobuoka, H. Yamada, T. Miyakawa, R. Morikawa, Y. K. Hayashi, and M. Takasu
    • Journal Title

      AIP Conf. Proc.

      Volume: 2186 Pages: 030012-030012

    • DOI

      10.1063/1.5137923

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Simulation Study for Wild-Type and C101F Mutant of LIM2 Domain in FHL12018

    • Author(s)
      Takeuchi Hiroki、Okajima Hiroki、Yamada Hironao、Miyakawa Takeshi、Morikawa Ryota、Takasu Masako、Hayashi Yukiko K.
    • Journal Title

      Proc. 8th Int. Conf BioSci, Biochem, Bioinf.

      Volume: 8 Pages: 1-5

    • DOI

      10.1145/3180382.3180386

    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ジンクフィンガーを2つ持つ LIM2 ドメインの MD シミュレーションによる動的性質の解析2022

    • Author(s)
      中島 基邦, 野口 瑶, 山田 寛尚, 森河 良太, 高須 昌子, 林 由起子
    • Organizer
      日本物理学会 第77回年次大会, 2022/3/20~19, オンライン.
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] Molecular Dynamics Simulation of Proteins Related to Myopathy2021

    • Author(s)
      Motokuni Nakajima, Yoh Noguchi, Hironao Yamada, Ryota Morikawa, Masako Takasu (presenter), Yukiko K. Hayashi
    • Organizer
      Quantum Science Symposium, ICCMSE 2021, 2021.9, Crete, Greece, online.
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Molecular dynamics simulation for LIM2 domain mutants in FHL1 protein2021

    • Author(s)
      Motokuni Nakajima, Yoh Noguchi, Hironao Yamada, Ryota Morikawa, Masako Takasu, Yukiko K. Hayashi
    • Organizer
      XXXII Conference on Computational Physics (CCP2021), 2021.8, online
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] LIM2ドメインの亜鉛配位残基の変異による構造と動的性質の変化2021

    • Author(s)
      中島 基邦, 野口 瑶, 山田 寛尚, 森河 良太, 高須 昌子, 林 由起子
    • Organizer
      日本物理学会 第76回年次大会, 2021/09/20~23, オンライン
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 亜鉛配位残基が変異したLIM2ドメインのMDシミュレーション2021

    • Author(s)
      中島 基邦, 野口 瑶, 山田 寛尚, 森河 良太, 高須 昌子, 林 由起子
    • Organizer
      第35回分子シミュレーション討論会, 2021/11/29~12/1, オンライン.
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] FHL1タンパク質におけるLIM2ドメイン変異体の動的な解析2021

    • Author(s)
      中島基邦, 野口瑶, 山田寛尚, 森河良太, 高須昌子, 林由起子
    • Organizer
      日本物理学会、第76回年次大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 分子シミュレーションによる筋疾患関連タンパク質FHL1の野生型とLIM2ドメインにおける変異型の構造とダイナミクスの解析2021

    • Author(s)
      川井俊祐, 野口瑶, 山田寛尚, 宮川毅, 森河良太, 高須昌子, 林由起子
    • Organizer
      日本物理学会、第76回年次大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 分子動力学シミュレーションで示す筋疾患関連タンパク質 FHL1 のダイナミクス2020

    • Author(s)
      川井俊祐, 山田寛尚, 野口瑶、宮川毅 森河良太, 高須昌子, 林由起子
    • Organizer
      第 34 回分子シミュレーション討論会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] Molecular dynamics simulation of myopathy-related mutant FHL1 in water and analysis of structure stabilization2019

    • Author(s)
      H. Takeuchi, H. Okajima, H. Itoga, K. Nobuoka, H. Yamada, T. Miyakawa, R. Morikawa, Y. K. Hayashi, and M. Takasu
    • Organizer
      5th Computational Chemistry (CC) Symposium, ICCMSE 2019
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 筋疾患関連タンパク質FHL1のLIM2ドメインにおける分子動力学シミュレーションと構造安定性の解析2019

    • Author(s)
      竹内裕紀, 岡嶋大樹, 山田寛尚, 宮川毅, 森河良太, 高須昌子, 林由起子
    • Organizer
      日本物理学会第74回年次大会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 筋疾患関連タンパク質FHL1における分子動力学シミュレーションと構造安定性の解析2018

    • Author(s)
      2.竹内裕紀, 岡嶋大樹, 糸賀響, 山田寛尚, 宮川毅, 森河良太, 高須昌子, 林由起子
    • Organizer
      日本物理学会2018年秋季大会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 筋疾患関連タンパク質FHL1における分子動力学シミュレーションと構造安定性の解析2018

    • Author(s)
      4.竹内裕紀, 岡嶋大樹, 糸賀響, 山田寛尚, 宮川毅, 森河良太, 高須昌子, 林由起子
    • Organizer
      第32回分子シミュレーション討論会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] Simulation Study for wild-type and C101F mutant of LIM2 domain in FHL12018

    • Author(s)
      Takeuchi, H., Okajima, H., Yamada, H., Miyakawa, T., Morikawa, R., Takasu, M., Hayashi, K. Y.
    • Organizer
      8th International Conference of Bioscience, Biochemistry and Bioinformatics
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 筋疾患関連タンパク質FHL1のLIM2ドメインを中心とした野生型及び変異型における水溶液中での分子動力学シミュレーション2018

    • Author(s)
      竹内裕紀, 岡嶋大樹, 山田寛尚, 宮川毅, 森河良太, 高須昌子, 林由起子
    • Organizer
      日本物理学会第73回年次大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 筋疾患に関連したタンパク質の分子動力学シミュレーションによる研究2017

    • Author(s)
      高須昌子, 岡嶋大樹, 山田寛尚, 宮川毅, 森河良太, 林由起子
    • Organizer
      第6回医薬工3大学包括連携推進シンポジウム
    • Related Report
      2017 Research-status Report

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Published: 2017-04-28   Modified: 2023-01-30  

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