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Elucidation of "rock-paper-scissors" mechanism of ABC transporters by molecular simulations

Research Project

Project/Area Number 25870220
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Life / Health / Medical informatics
Biophysics
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

FURUTA TADAOMI  東京工業大学, 大学院生命理工学研究科, 助教 (10431834)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
KeywordsABCトランスポーター / ATP / 基質 / 輸送 / カップリングヘリックス / 分子シミュレーション / 構造変化 / 構造機能相関 / 生物物理
Outline of Final Research Achievements

ATP-binding cassette (ABC) transporters constitute a large superfamily of integral membrane proteins that transport several substrates through cellular membranes using the energy of binding, hydrolysis, and release of ATP. In this study, we investigated the roles of coupling helices (CHs) and the effect of ATP for bacterial ABC transporters MsbA and TM287/288 as targets by molecular simulations. Compering the wild type and CH mutants, we revealed the roles of each CH on conformational changes and the effect of the binding of ATP. These findings provide important insight into the structure-function relationship of ABC transporters.

Report

(3 results)
  • 2014 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2013 Research-status Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2014 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (9 results)

  • [Journal Article] Analysis of the structural and functional roles of coupling helices in the ATP-binding cassette transporter MsbA through enzyme assays and molecular dynamics simulations2014

    • Author(s)
      Furuta, T., Yamaguchi, T., Kato, H., Sakurai, M.
    • Journal Title

      Biochemistry

      Volume: 53 Issue: 26 Pages: 4261-4272

    • DOI

      10.1021/bi500255j

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Elastic Network Modelを用いたABCトランスポーターのglobal motionの解析2014

    • Author(s)
      荒井直樹, 古田忠臣, 櫻井実
    • Organizer
      第52回日本生物物理学会大会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター
    • Year and Date
      2014-09-27
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] MDシミュレーションで探るマルトーストランスポーターATPアーゼ(MalK)のダイナミクスと構造変化2014

    • Author(s)
      許維麟, 古田忠臣, 櫻井実
    • Organizer
      第52回日本生物物理学会大会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター
    • Year and Date
      2014-09-27
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] MDシミュレーションを用いたマウス・線虫ABCB1トランスポーターの構造・ダイナミクスの解析2014

    • Author(s)
      西本達志, 古田忠臣, 櫻井実
    • Organizer
      第52回日本生物物理学会大会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター
    • Year and Date
      2014-09-25
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Elastic Network Modelを用いたABCトランスポーターのglobal motionの解析2014

    • Author(s)
      荒井直樹、古田忠臣、櫻井実
    • Organizer
      第14回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      横浜産貿ホール マリネリア
    • Year and Date
      2014-06-27
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] MDシミュレーションを用いたマウスと線虫のABCB1トランスポーターの動的性質の解析2014

    • Author(s)
      西本達志、古田忠臣、櫻井実
    • Organizer
      第14回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      横浜産貿ホール マリネリア
    • Year and Date
      2014-06-27
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] MDシミュレーションで探るマルトーストランスポーターATPアーゼ(MalK)のダイナミクスと構造変化2014

    • Author(s)
      許維麟、古田忠臣、櫻井実
    • Organizer
      第14回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      横浜産貿ホール マリネリア
    • Year and Date
      2014-06-25
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] ABCトランスポーターのヌクレオチド結合ドメイン二量体化の理論的解析―ATPと水の役割

    • Author(s)
      林智彦、萩谷朋佳、千葉峻太朗、古田忠臣、吉田紀生、櫻井実
    • Organizer
      第51回日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館
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      2013 Research-status Report
  • [Presentation] 分子動力学シミュレーションで探るCFTRにおける変異の影響

    • Author(s)
      小寺充彦、萩谷朋佳、古田忠臣、相馬義郎、櫻井実
    • Organizer
      第51回日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館
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      2013 Research-status Report
  • [Presentation] 分子動力学シミュレーションを用いたABCトランスポーターTM287/288におけるATP・基質結合による構造変化

    • Author(s)
      佐藤雪子、古田忠臣、櫻井実
    • Organizer
      第13回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      とりぎん文化会館
    • Related Report
      2013 Research-status Report

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Published: 2014-07-25   Modified: 2019-07-29  

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