Publicly Offered Research
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
１．all-atom GoモデルをエクスポーターMsbAに適用し、transmembrane domain (TMD)の内向きから外向きへの構造転移の経路を調べた。その結果、この構造転移は、nucleotide binding domain (NBD)は閉じているがTMDはまだ外向きに開いていない中間体(occluded state)を経由して起こるとすると実験結果をよく説明できることが判明した。さらに、この構造転移をアミノ酸残基間のコンタクトの変化として時系列解析することにより、intracellular loop(ICL)がNBDの運動をTMDに伝える役割を果たしていることが判明した。２．マルトーストランスポーターは、NBDに相当するMalK2, TMDに相当するMalFG、さらに基質をリクルートする役割をするMalEを含めると全部で５つのドメインから成る巨大な蛋白質である。このフルトランスポーターを膜に埋め込んだ系のMDシミュレーションに成功した。その結果、NBDにATPが結合するだけではNBDの二量体化は起こらず、マルトースと結合したMalEが細胞外側のMalF-P2領域に結合したときのみ、二量体化が起こることが判明した。３．ABCトランスポーターのATP加水分解機構を量子化学的に解明するため、前述したMalK2にATPが結合した状態に対しQM/MM metadynamics計算を適用し、加水分解反応の自由エネルギー曲面を得ることに成功した。その結果、活性化エネルギーの計算値は14.8 kcal/molとなり実験値（16.3 kcal/mol）をよく再現した。反応は、Glu159が一般塩基として近傍の水分子からプロトンを引き抜くことにより開始され、反応全体はいわゆる”dissociation model”に従うことが明らかとなった。
27年度が最終年度であるため、記入しない。
All 2016 2015 2014
All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results, Acknowledgement Compliant: 4 results, Open Access: 1 results) Presentation (15 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results)
Chem. Phys. Lett.
Volume: 643 Pages: 114-118
10.1016/j.cplett.2015.11.014
Phys. Chem. Chem. Phys.
Volume: 18 Issue: 10 Pages: 7318-7333
10.1039/c5cp07136d
Seibutsu Butsuri
Volume: 56 Issue: 1 Pages: 005-008
10.2142/biophys.56.005
130005121652
J. Phys. Chem. B
Volume: 119 Issue: 30 Pages: 9717-9725
10.1021/acs.jpcb.5b05432
Biochemistry
Volume: 53 Pages: 4261-4277
Chemical Physics Letters
Volume: 616 - 617 Pages: 165-170
10.1016/j.cplett.2014.10.038
Volume: 118 Issue: 44 Pages: 12612-12620
10.1021/jp507930e
