ＡＴＰが制御するアクトミオシン強結合－弱結合転移の分子基盤
Publicly Offered Research
| Project Area | Water plays a key role in ATP hydrolysis and ATP-driven functions of proteins |
|---|
| Project/Area Number |
23118716
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
|
| Allocation Type | Single-year Grants |
|---|
| Review Section |
Complex systems
|
|---|
| Research Institution | Waseda University |
|---|
Principal Investigator |
高野 光則 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (40313168)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2013-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2012)
|
| Budget Amount *help |
¥14,300,000 (Direct Cost: ¥11,000,000、Indirect Cost: ¥3,300,000)
Fiscal Year 2012: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2011: ¥7,800,000 (Direct Cost: ¥6,000,000、Indirect Cost: ¥1,800,000)
|
|---|
| Keywords | 分子モーター / アクトミオシン / アロステリック応答 / 静電相互作用 / 分子動力学シミュレーション / エネルギー変換 |
|---|
| Research Abstract |
水中におけるミオシンの長時間分子動力学シミュレーションを行い、ATP結合によって誘起されるミオシンのアロステリック応答を研究した。表面に生じる分極電荷とアクチン結合領域近傍にあるループ領域の応答を解析により、ミオシンがアクチンとの結合親和性を制御する分子機構についての新しい描像をえることができた。また、ミオシン周囲の水の物性、およびATP結合による影響の解析から、アクチンとミオシンの結合に水が積極的に関与している様子がうかびあがってきた。一方、アンブレラサンプリングを用いたミオシンの自由エネルギー計算からは、ミオシンのレバーアーム部位の変化により分子内の電荷分布の変化が誘起されることが示された。この応答もアクチンとの結合親和性の制御に重要であると考えられた。レバーアーム部位の構造変化を反応座標にとって計算した自由エネルギープロファイルもふまえて、アクトミオシンのエネルギー変換機構（力発生機構）について静電相互作用を基軸にした全体像を構築することができた。
|
| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
|
Report
(2 results)
Research Products
(28 results)
-
[Journal Article] Coupling of Lever Arm Swing and Biased Brownian Motion in Actomyosin2014
Author(s)
Nie, QM., Togashi, A., Sasaki, TN., Takano, M., Sasai, M., Terada, TP
-
Journal Title
PLoS Comput Biol
Volume: 10
Issue: 4
Pages: e1003552-e1003552
DOI
NAID
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
