| Project/Area Number |
20K05350
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 30010:Crystal engineering-related
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| Research Institution | St. Marianna University School of Medicine |
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Principal Investigator |
大滝 正訓 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 助教 (20612683)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
太田 有紀 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 講師 (60387066)
廣井 朋子 聖マリアンナ医科大学, 医学研究科, 講師 (20238398)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | MDシミュレーション / RI実験 / 結晶成長 / 放射性同位元素 / 脱水和 / 分子動力学 / 脱溶媒和 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、結晶化における溶液成長の素過程を分子レベルで明らかにする事を目的とする。ラジオアイソトープにより標識した分子による分子移動の定量的評価を行い、平衡状態、非平行状態における物理量の変化を測定する。また、結晶成長の表面近傍の分子シミュレーションを行い脱水・脱溶媒和の際の自由エネルギー変化を見積もる。実験、計算両面から脱水和・脱溶媒和のプロセスが結晶成長に与える影響に対する知見を得る。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は結晶化における溶液成長の素過程を分子レベルで明らかにする事を目的とし、実験、シミュレーションの両面からアプローチを行う。令和4年度（2022年度）は、RI実験の遅れから実験を中心に進める予定あったが、立方晶インスリンの実験で結晶化に再現性が得られず、再度実験系の検討を行った。また、立方晶インスリンのMDシミュレーションを前年度から継続し行った。
1．RIによる水分子取り込み実験：立方晶インスリンの単結晶が2021年以に購入した試薬と、新たに購入した試薬で結晶化実験の再現性が取れなかった。現在、結晶化条件の再検討を行い、これまでと同様の結晶が得られる条件を探索中である。
2．MDシミュレーション：昨年度からつづけている立方晶インスリンの結晶状態、溶液状態、中間状態について自由エネルギーの変化量を評価した。また、タンパク質近傍の水と溶液中での水分子の移動度の解析を行った結果、立方晶内に存在する、水のチャネルの中心については、溶液中と同程度の水分子の移動が起こっていた。これらの結果は報告準備中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
立方晶インスリンの結晶化において、再現性が得られなかったため、実験条件を再検討する必要があった。
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| Strategy for Future Research Activity |
MDシミュレーションの結果をまとめて、2023年度中に投稿予定である。
また、RI実験にかんしては、立方晶インスリンの結晶化条件の再現性得られなかった場合、イノシン５’ー一リン酸とリゾチームにおいて実験を行う予定である。
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Report
(3 results)
Research Products
(4 results)
