2016 Fiscal Year Research-status Report
速度データと天然構造の相関解析による蛋白質フォールディングの遷移状態の研究
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16K07314
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
桑島 邦博 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 名誉教授 (70091444)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | フォールディング / 速度論 / 遷移状態 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、まず、温度補正を取り入れた、質の高い、フォールディング速度データーベースの構築を行うとともに、Φ 値と蛋白質構造パラメータとの間の相関解析を機械学習アルゴリズム等を用いて行う。蛋白質フォールディングの臨界構造形成にとって重要な構造パラメータを抽出し、フォールディング分子機構の究極的解明を目指す。28年度の研究実績を以下に示す。
(1) 蛋白質フォールディングデータベースへの温度補正の導入：28年度までの基盤研究(C)「速度データの相関解析に基づく非二状態蛋白質のフォールディング機構研究」において，球状蛋白質のフォールディング速度に関するデータベースを構築した。このデータベース中の各蛋白質について，フォールディング実験における測定温度の調査を行った。その結果，12種の二状態蛋白質（PDB codes: 1APS, 1D6O, 1E0G, 1HDN, 2VH7, 3CI2, 1EHB, 1CSP, 1AVZ, 1SHG, 1HCD, 2JMC）と3種の非二状態蛋白質（2CRO, 1PGB, 1L63）については，フォールディング速度定数の温度依存性を表すEyringプロットが定量的に報告されていることが分かった。これらの結果から，二状態蛋白質と非二状態蛋白質の，それぞれについて，フォールディング速度定数の温度補正に必要な最適パラメータ値を求め，温度補正を取り入れた，改良されたフォールディング速度データベースを構築した。
(2) フォールディングの遷移状態に関わるΦ値解析のデータ収集：蛋白質フォールディング速度論に関する学術文献を調査し，Φ値解析のデータを収集した。既に，41種の二状態蛋白質と14種の非二状態蛋白質に関するデータを得ている。今後，これらをデータベース化すると共に，さらに多くのデータを収集する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初計画の予定通り，データベース中の各蛋白質のフォールディング速度定数に対して，温度補正を適用し，改良されたフォールディング速度データベースを構築することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
収集されたΦ値解析のデータをデータベース化すると共に，さらに多くのΦ値データを収集する。蛋白質フォールディングの遷移状態を表すΦ値データと蛋白質の構造パラメータとの関係を明らかにしたい。
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| Causes of Carryover |
次年度に高性能パーソナルコンピュータを購入したいので，そのための費用を次年度に繰り越すこととした。また，旅費が当初の予定を越えて多くなっているので，一部を旅費にも充てたい。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
高性能パーソナルコンピュータの購入と研究打ち合わせ旅費等に充てる予定である。
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[Presentation] The problem of protein folding2016
Author(s)
Kuwajima, K., Manavalan, B. & Lee, J.
Organizer
The 16th KIAS Conference on Protein Structure
Place of Presentation
Seoul (Korea)
Year and Date
2016-09-22 – 2016-09-24
Int'l Joint Research / Invited
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[Presentation] The problem of protein folding2016
Author(s)
Kuwajima, K., Manavalan, B. & Lee, J.
Organizer
The 2nd Polish-Korean Conference on Protein Folding: Theoretical and Experimental Approaches
Place of Presentation
Gdansk (Poland)
Year and Date
2016-05-28 – 2016-06-01
Int'l Joint Research / Invited
