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2016 Fiscal Year Research-status Report

水とイオンが駆動するタンパク質高次構造形成の統計力学

Research Project

Project/Area Number 16K05519
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

吉田 紀生  九州大学, 高等研究院, 准教授 (10390650)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2020-03-31
Keywordsドメインスワッピング / 多量体形成 / シトクロームC / 3D-RISM / MDシミュレーション
Outline of Annual Research Achievements

今年度は、シトクロームCのドメインスワップ二量体および単量体の構造安定性を分子シミュレーションと3D-RISM法を用いて解析した。まず、結晶構造をもとに二量体および単量体について構造サンプリングを行った。得られた構造に対し、3D-RISM法を適用し、水和構造および水和自由エネルギーを算出した。自由エネルギーの成分解析から、二量体構造の安定化・不安定化に寄与しているアミノ酸残基を抽出した。この情報をもとに、安定な二量体を形成できる変異体を提案した。変異体構造にたいしても野生型同様に分子シミュレーションおよび3D-RISM法による解析をおこない、大幅に二量体構造が安定化されることが示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

野生型のドメインスワップ二量体形成における構造安定性について十分議論することができた。また、その発展として安定な変異体設計をおこない、安定化・不安定化のための指針を示すことができた。

Strategy for Future Research Activity

今後は、本研究で提案した変異体を、連携研究者により実験により実際に作成し、二量体生成量・安定性について確認を行う。
また、二量体形成過程におよぼすイオンの影響について精査する。

Causes of Carryover

当初予定していた国際学会よりもより良い国際学会が次年度に開催されることが分かったため、出張旅費を次年度へ繰り越した。

Expenditure Plan for Carryover Budget

国際学会の出張旅費および参加費として使用する

  • Research Products

    (8 results)

All 2016 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 4 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] The ion-dependence of carbohydrate binding of CBM36: An MD and 3D-RISM study2016

    • Author(s)
      Shoichi Tanimoto, Masahiro Higashi, Norio Yoshida, Haruyuki Nakano
    • Journal Title

      Journal of Physics: Condensed Matter

      Volume: 28 Pages: 344005(8pages)

    • DOI

      DOI:10.1088/0953-8984/28/34/344005

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 水とイオンが駆動するタンパク質高次構造形成の統計力学2016

    • Author(s)
      吉田紀生
    • Organizer
      研究会「革新的酵素設計を志向したタンパク質の高次構造形成と機能デザインの最前線」
    • Place of Presentation
      奈良先端科学技術大学院大学,生駒市
    • Year and Date
      2016-11-30
    • Invited
  • [Presentation] Theoretical study of biological processes based on integral equation of molecular liquids2016

    • Author(s)
      Norio Yoshida
    • Organizer
      International conference on computation for science and technology 2016
    • Place of Presentation
      De Baron Beach resort, Langkawi, Malaysia
    • Year and Date
      2016-11-04
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] "Role of calcium ion in molecular recognition process of calcium-dependent carbohydrate-binding module "2016

    • Author(s)
      Shoichi Tanimoto, Masahiro Higashi, Norio Yoshida, Haruyuki Nakano
    • Organizer
      Joint EMLG/JMLG Annual Meeting 2016
    • Place of Presentation
      Platanias, Creta, Greece
    • Year and Date
      2016-09-12
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] FMO法と3D-RISM法の連成による 生体分子の溶媒和理論2016

    • Author(s)
      吉田紀生
    • Organizer
      第12回FMO研究会
    • Place of Presentation
      神戸大学統合研究拠点,神戸市
    • Year and Date
      2016-09-07
    • Invited
  • [Presentation] "Theoretical study of biological processes by molecular theory of solvation "2016

    • Author(s)
      Norio Yoshida
    • Organizer
      The 20th international annual symposium on computational science and engineering
    • Place of Presentation
      Kasetsart University, Bangkok, Thai
    • Year and Date
      2016-07-29
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Book] Molecular Aspects of Solvation Investigated using Statistical Mechanics, in Leszczynski (Ed.): "Handbook of Computational Chemistry", 2nd edn2016

    • Author(s)
      Norio Yoshida, Katsura Nishiyama
    • Total Pages
      17
    • Publisher
      Springer Science
  • [Remarks] Research topics -Norio Yoshida-

    • URL

      https://sites.google.com/site/norioyoshida1973/research-topics

URL: 

Published: 2018-01-16  

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