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分子シミュレーションによる膜タンパク質の機能的ダイナミクスの研究

Research Project

Project/Area Number 19036028
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionYokohama City University

Principal Investigator

木寺 詔紀  Yokohama City University, 国際総合科学研究科, 教授 (00186280)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 池口 満徳  横浜市立大学, 国際総合科学研究科, 准教授 (60261955)
渕上 壮太郎  横浜市立大学, 国際総合科学研究科, 助教 (00381468)
Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥6,900,000 (Direct Cost: ¥6,900,000)
Fiscal Year 2008: ¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000)
Fiscal Year 2007: ¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000)
Keywords分子動力学シミュレーション / 膜タンパク質 / SRII / HtrII複合体 / HAMPドメイン / IP3受容体 / 蛋白質 / 生物物理 / 計算物理学 / 分子シミュレーション / Sensory Rhodosin II / Transducer / IP_3受容体
Research Abstract

分子動力学シミュレーションを用いて、膜インタフェイスに関わるタンパク質を計算機中で運動させることによって、それらタンパク質の機能発現の動的過程を明らかにすることを目的として、以下の課題の研究を行った。
(1)Sensory Rhodopsin II/Transducer複合体の脂質2重膜中のシミュレーション : この複合体は高度好塩菌の細胞膜にあり、負の走光性をもたらす信号伝達複合体である。この系の基底状態における脂質2重膜中の分子動力学計算を行うことによって、信号伝達の機構を推定する。TransducerのHAMPドメインを付加した複合体モデルの構築とそのシミュレーションを行いその安定性とEPR実験との整合性を確認した。
(2)IP3受容体のIP3結合ドメインの構造変化のシミュレーション : IP3受容体は小胞体膜上に存在し、IP3とCa2+の結合により細胞質にCa2+を放出するチャンネルである。その中で結晶構造の解かれているIP3結合型IP3結合ドメインについて、IP3非結合型の立体構造をシミュレーションで作り出した。その構造は、ドメイン間の多くの極性残基間の水素結合によって安定化される多様な構造アンサンブルからなる比較的閉じた構造であることが分かった。

Report

(2 results)
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2009 2008 2007

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] Multivariate Frequency Domain Analysis of Protein Dynamics I : Multitaper Method and Varimax Rotation2009

    • Author(s)
      松永康佑、木寺詔紀
    • Journal Title

      Journal of Chemical Physics 130

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Water-mediated interactions between DNA and PhoB DNA-binding/transactivation domain as determined by NMR and restrained molecular dynamics in explicit water environment2008

    • Author(s)
      T.Yamane, H.Okamura, M.Ikeguchi, Y.Nishimura and A.Kidera
    • Journal Title

      Proteins:Structure, Function, and Bioinformatics 71

      Pages: 1970-1983

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Unfolding athways of Goat α-Lactalbumin as revealed in multiple alignment of molecular dynamics trajectories2007

    • Author(s)
      T.Oroguchi, M.Ikeguchi, M.Ota, K.Kuwajima and A.Kidera
    • Journal Title

      J.Mol.Biol. 371

      Pages: 1354-1364

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Simulation of charge effects on density maps obtained by high-resolution electron crystallography2007

    • Author(s)
      T.Hirai, K.Mitsuoka, A.Kidera and Y.Fujiyoshi
    • Journal Title

      J.Electron Microscopy 56

      Pages: 131-140

    • NAID

      10028200273

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] センサリーロドプシンII/トランスデューサー複合体のHAMPドメインのモデル構造 : 分子動力学計算2008

    • Author(s)
      西方公郎、渕上壮太郎、池口満徳、木寺詔紀
    • Organizer
      第46回日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場、福岡
    • Year and Date
      2008-12-04
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] IP3レセプター・リガンド結合コアとその変異体のIP3非結合時分子動力学計算2008

    • Author(s)
      井田洋一、渕上壮太郎、池口満徳、木寺詔紀
    • Organizer
      第46回日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場、福岡
    • Year and Date
      2008-12-03
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] センサリーロドプシンII/トランスデューサー複合体の分子動力学研究2008

    • Author(s)
      西方公郎, 渕上壮太郎, 池口満徳, 木寺詔紀
    • Organizer
      第8回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀、東京
    • Year and Date
      2008-06-10
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] センサリーロドプシンIIトランスデューサーHAMPドメインの分子動力学研究2007

    • Author(s)
      西方 公郎, 渕上 壮太郎, 池口 満徳, 木寺 詔紀
    • Organizer
      第7回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      パシフイコ横浜
    • Year and Date
      2007-12-23
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] IP3レセプター・リガンド結合コアのIP3非結合時分子動力学シミュレーション2007

    • Author(s)
      井田 洋一, 渕上 壮太郎, 池口 満徳, 木寺 詔紀
    • Organizer
      第7回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      パシフイコ横浜
    • Year and Date
      2007-12-21
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] センサリーロドプシンIIトランスデューサーHAMPドメインの分子動力学研究2007

    • Author(s)
      西方 公郎, 渕上 壮太郎, 池口 満徳, 木寺 詔紀
    • Organizer
      第7回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター
    • Year and Date
      2007-05-24
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2007-04-01   Modified: 2018-03-28  

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