• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2008 Fiscal Year Annual Research Report

タンパク質フォールディングの大規模シミュレーションと大量軌道データ解析法の開発

Research Project

Project/Area Number 19300101
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

太田 元規  Nagoya University, 情報科学研究科, 教授 (40290895)

Keywords分子動力学 / シミュレーション / スーパーコンピュータ / 軌道解析技術
Research Abstract

80アミノ酸残基からなる置換型λリプレッサのフォールディング過程を解析した.昨年度,AMBERを利用したシミュレーションを実施し,50nsの軌道を400本得た.1軌道あたり2500スナップショットからなるので,構造の総数は100万個となる.まず,λリプレッサがランダムコイルから天然状態にフォールドしているかどうかを確認するため,PDBに登録されている天然構造とシミュレーションで得られた構造のRMSD値を計算した.全構造中,最小RMSD値は4.72オングストロームであり,λリプレッサが完全な天然状態ではないが天然状態近傍までフォールドしていることが分かった.他方,2次構造解析からも特徴的なαヘリックス形成が見られたので,天然状態近傍に至る過程としてこの軌道解析は意義があると考え,解析を続けることとした.λリプレッサがフォールドするにつれ,その慣性半径が小さくなり相関が見られた.しかし,天然構造で見られるアミノ酸接触の割合を表すQ値は,ローカルコンタクトの割合が高いため天然状態近傍でも,他のアンフォールド構造でもほとんど変化がみられず、天然状態近傍へのフォールド過程を議論するには向かないことも分かった.次に,λリプレッサがどのような経路を通ってフォールドするかを調べるため,距離マップを用いて構造を階層的にクラスタリングし,その構造遷移図を作成した.全体像を把握するためにしきい値を7オングストロームに設定してクラスタリングを実施し,顕著なクラスタ遷移だけに着目したところ,おおよそ5種類のクラスタ集団が確認された.ランダムコイル状態で全体的にαヘリックスが形成され,1番目と4番目,そして2番目と3番目のαヘリックスの接触が強くなると,λリプレッサ全体がフォールドする傾向にあることが分かった。

  • Research Products

    (9 results)

All 2009 2008

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] タンパク質のフォールディング軌道を比較分類する2009

    • Author(s)
      太田元規
    • Journal Title

      分子シミュレーション研究会会誌アンサンブル 11

      Pages: 24-27

  • [Journal Article] Protein structural change upon ligand binding correlates with enzymatic reaction mechanism2008

    • Author(s)
      R. Koike, et al.
    • Journal Title

      J. Mol. Biol. 379

      Pages: 397-401

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An enhanced partial order curve comparison algorithm and its application to analyzing protein folding trajectories2008

    • Author(s)
      H. Sun, et al.
    • Journal Title

      BMC Bioinformatics 9

      Pages: 344

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Motion tree法による蛋白質構造変化の階層的記述2008

    • Author(s)
      小池亮太郎, 他
    • Organizer
      日本生物物理学会46回年会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      20081203-20081205
  • [Presentation] タンパク質間相互作用におけるハブドメインの使い分け2008

    • Author(s)
      奥野晃裕, 他
    • Organizer
      日本生物物理学会46回年会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      20081203-20081205
  • [Presentation] 触媒ドメインの連結が代謝系酵素へ与える機能的変化2008

    • Author(s)
      丹谷恵子, 他
    • Organizer
      日本生物物理学会46回年会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      20081203-20081205
  • [Presentation] Amino acid substitutions on protein-protein interfaces that modulate alternation of oligomeric state2008

    • Author(s)
      Hafumi Nishi, Motnori Ota
    • Organizer
      International symposium on frontiers of computational science 2008
    • Place of Presentation
      Nagoya
    • Year and Date
      20081127-20081128
  • [Presentation] タンパク質問相互作用面の形成-アミノ酸置換と会合状態変化2008

    • Author(s)
      西羽美, 太田元規
    • Organizer
      第8回日本蛋白質科学会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20080610-20080612
  • [Presentation] ヒト・マウスをターゲットとしたデータベース : COXPRESdbとSAHG2008

    • Author(s)
      木下賢吾, 太田元規
    • Organizer
      第8回日本蛋白質科学会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20080610-20080612

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi