2003 Fiscal Year Annual Research Report

チャネル蛋白相互作用の分子構造基盤

Research Project

Project/Area Number	12144206
Research Institution	Osaka University
Principal Investigator	中村春木大阪大学, たんぱく質研究所, 教授 (80134485)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	中島伸介大阪大学, たんぱく質研究所, 助手 (60324852)
Keywords	分子動力学 / ホモロジーモデリング / 分子認識 / シミュレーション計算 / 超分子立体構造 / 分子表面 / ブラウニアン・ダイナミクス / データベース
Research Abstract	(1)チャネル蛋白質の立体構造モデルの作成手法の改良本年度は、溶媒効果を精度良く取り込めるGeneralized Born法を導入し、水分子をあらわに取り入れる場合と定性的にほぼ同様自由エネルギー地形が得られる精度の高いシミュレーション計算ができるようにした。この手法を用いてループ構造のモデリングを行い、実用性が高いことを示した。 2)蛋白質の表面形状と物性データベース(eF-site)と表面構造の認識・分類蛋白質表面構造と物性のデータベース(eF-site)を利用し、立体構造の情報から、機能部位がどこにあり、どのような機能を発現するかを探索できるプログラムを開発し、具体的なhypothetical proteinsに対して応用して、その生化学的機能と機能部位とを予測した。 3)NNRのSaturation Transferを利用したチャネル蛋白質とリガンドとの複合体立体構造モデリング手法の開発阻害剤と蛋白質との相対配置を知るため、residual dipoleの値を観測して、saturation transferの結果と合わせて最適なモデルを構築するドッキング・シミュレーション手法を開発した。 4)シミュレーション計算による分子認識機構の解析 hybrid-QM/MM計算(量子化学計算と分子動力学計算の連成計算)を、アクアポリン1-水チャネル蛋白質に適用し、水分子の配向がNPA領域によってポアと直角方向となることを水の孤立電子対を量子論的に取り扱うことで確認した。

Research Products

(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] Kim, Jae Gil: "Dynamical origin of uniform sampling in multicanonical ensemble"Physical Review E. vol.67, No.1. 11105 (2003)
[Publications] Kinoshita, Kengo: "Protein Informatics towards function identification."Current Opinion of Structural Biology. vol.13, No.3. 396-400 (2003)
[Publications] Kinoshita, Kengo: "Identification of protein biochemical functions by similarity search using the molecular surface database, eF-site."Protein Science. vol.12, No.8. 1589-1595 (2003)
[Publications] Handa, Noriko: "Conformational transition states of a β-hairpin peptide between the ordered and disordered conformations in explicit water."Protein Science. vol.12, No.8. 1621-1632 (2003)
[Publications] Takeuchi, Koh: "Structural basis of the KcsA K^+ channel and agitoxin2 pore-binding toxin interaction by using the transferred cross-saturation method."Structure. vol.11, No.11. 1381-1392 (2003)
[Publications] Matsuda, Tomoki: "CAD-ICAD complex structure derived from saturation transfer experiment and simulated annealing without using pairwise NOE information."Journal of Molecular Recognition. vol.17, No.1. 41-50 (2004)

2003 Fiscal Year Annual Research Report

チャネル蛋白相互作用の分子構造基盤

Principal Investigator

中村 春木 大阪大学, たんぱく質研究所, 教授 (80134485)

Research Products

[Publications] Kim, Jae Gil: "Dynamical origin of uniform sampling in multicanonical ensemble"Physical Review E. vol.67, No.1. 11105 (2003)

[Publications] Kinoshita, Kengo: "Protein Informatics towards function identification."Current Opinion of Structural Biology. vol.13, No.3. 396-400 (2003)

[Publications] Kinoshita, Kengo: "Identification of protein biochemical functions by similarity search using the molecular surface database, eF-site."Protein Science. vol.12, No.8. 1589-1595 (2003)

[Publications] Handa, Noriko: "Conformational transition states of a β-hairpin peptide between the ordered and disordered conformations in explicit water."Protein Science. vol.12, No.8. 1621-1632 (2003)

[Publications] Takeuchi, Koh: "Structural basis of the KcsA K^+ channel and agitoxin2 pore-binding toxin interaction by using the transferred cross-saturation method."Structure. vol.11, No.11. 1381-1392 (2003)

[Publications] Matsuda, Tomoki: "CAD-ICAD complex structure derived from saturation transfer experiment and simulated annealing without using pairwise NOE information."Journal of Molecular Recognition. vol.17, No.1. 41-50 (2004)

中村春木大阪大学, たんぱく質研究所, 教授 (80134485)