2019 Fiscal Year Annual Research Report
Analysis of structure and formation mechanism of polyubiquitin fibrils
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16K18503
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
森本 大智 京都大学, 工学研究科, 助教 (40746616)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | ポリユビキチン / 構造ゆらぎ / 流体力学的応力 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
（１）ダイユビキチンのダイナミクスと酵素反応との関連性
前年度までに、K48結合型ダイユビキチンにおいて、二重合界面だけでなく、界面から離れた構造部位においてもナノ秒からマイクロ秒の構造ゆらぎが観測された。今年度はさらに、特定した構造揺らぎが関与する分子現象を解析、そして考察した。二重合界面の構造ゆらぎは、各ユビキチンユニットが開閉運動をする際のナノ秒からマイクロ秒の速い揺らぎに起因することが低温下における窒素核横緩和分散測定によって示された。また、界面から離れた構造部位における構造ゆらぎは、酵素反応受動性に関与することが示唆された。現在、得られた結果をまとめた学術論文を投稿し、査読中である。
（２）線維形成条件下におけるユビキチンの構造ゆらぎの解析
これまで、流体力学的応力によってポリユビキチンが線維形成することを報告した。しかし、流体力学的応力下でタンパク質はどのような振る舞いをするのかよくわかっていない。そこで、分子動力学法を用いて、ユビキチンおよび他2種類のタンパク質の流体力学的応力下での振る舞いを観察した。すると、3種類全てのタンパク質において方向性を持った回転運動が誘起されることがわかった。また、応力を強くするとタンパク質変性が観察できた。これらの結果は、流体力学的応力下における線維形成を理解する上で有用な知見であり、国際学術論文として発表した（Walinda, Morimoto, et al. BBA 2020）。
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Research Products
(9 results)
