2018 Fiscal Year Research-status Report
Molecular mechanism of how antifreeze glycoproteins adsorb to ice
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18K19060
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
望月 建爾 信州大学, 学術研究院繊維学系, 助教 (40734554)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2021-03-31
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| Keywords | 不凍タンパク質 / 氷 / 相転移 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
不凍タンパク質は氷に吸着し氷の成長を止めることができる。不凍タンパク質の機能を理解することは、極限環境に適応する生命の仕組みを理解するだけでなく、食品や細胞の保存技術、不凍機能を有する材料開発など多方面への応用が期待できる。我々は主に分子動力学計算を用いて、その分子機構の解明に挑戦する。H30年度は、珪藻から発見された不凍タンパク質fcIBPを対象に、成長する氷面に吸着する様子を分子シミュレーションを用いて調べた。fcIBPは氷格子に類似した秩序を分子表面に持たないため、氷に吸着する分子面が不明であった。我々は、fcIBPは異なる分子面で、氷のベーサル面とプリズム面に吸着することを見つけた。さらに、fcIBPの氷と直接触れない面と氷との間に、氷とは構造が異なるが動きが鈍い水が存在する事がわかった。この研究内容をPhys.Chem.Chem.Phys.誌に発表した。
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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
珪藻の不凍タンパクが氷に吸着する分子機構を明らかにし、研究成果を論文として発表できた
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| Strategy for Future Research Activity |
多くの不凍タンパク質は大きな疎水面を持ちながら、水中で凝集する事なく単独で存在し、氷面に選択的に吸着する。氷面近傍だけでなく、水中での振る舞いも含めて、大局的な視点から不凍タンパク質の機能を理解する。
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| Causes of Carryover |
次年度予算と合算して、高性能GPU計算機を購入するため
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