2012 Fiscal Year Annual Research Report
イオンモビリティ質量分析による生体超分子のコンフォメーション解析
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22570120
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| Research Institution | Yokohama City University |
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Principal Investigator |
明石 知子 横浜市立大学, 生命ナノシステム科学研究科, 准教授 (10280728)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | タンパク質 / 生体分子 / 分析科学 / 質量分析 |
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| Research Abstract |
1. イオンモビリティ質量分析（IM-MS）とX線小角散乱（SAXS）との組み合わせ
SAXS のデータから構築されるダミー残基モデルから衝突断面積を計算する方法を確立し、しっかりとフォールドしたタンパク質とフレキシブルな領域を有するタンパク質では、IM-MS で観測される挙動が異なることを明らかにした。この研究成果をまとめ論文化した。
2. IM-MS と分子動力学シミュレーション（MD simulation）との組み合わせ
IM-MSで得られる衝突断面積を有する試料イオンの構造を考察する目的で、MD simulation を組み合わせた解析法を検討した。試料として、しっかりとフォールドした部分とフレキシブルな領域の両方が存在するタンパク質複合体を用いた。IM-MSではエレクトロスプレーでイオン化し、その挙動を質量分析するとともに移動度を分析する。そこで、MD simulation では、気相からでなく溶液→気相の順で計算を行うとともに、それぞれにおける荷電状態も考慮することにした。さらに MD simulation を 100, 200, 300, 400 K の4つの温度で行い、各温度当たり150個ずつの構造を導き出すことで、IM-MSで観測される衝突断面積の分布をカバーすることができることがわかった。そして、フォールドした部分とフレキシブルな領域の両方が存在するタンパク質複合体では、IM-MS の過程ではフォールドした部分はほぼ保持され、フレキシブルな部分に構造の多様性があることが、 MD simulation で示された。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Gas-phase structure of the histone multimers characterized by ion mobility mass spectrometry and molecular dynamics simulation2013
Author(s)
Saikusa, K., Fuchigami, S., Takahashi, K., Asano, Y., Nagadoi, A., Tachiwana, H., Kurumizaka, H., Ikeguchi, M., Nishimura, Y., Akashi, S.
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Journal Title
Anal. Chem.
Volume: 85
Pages: 4165-4171
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Characterisation of an intrinsically disordered protein complex of Swi5-Sfr1 by ion mobility mass spectrometry and small-angle X-ray scattering2013
Author(s)
Saikusa, K., Kuwabara, N., Kokabu, Y., Inoue, Y., Sato, M., Iwasaki, H., Shimizu, T., Ikeguchi, M., Akashi, S.
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Journal Title
Analyst
Volume: 138
Pages: 1441-1449
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Crystal Structures of Penicillin-Binding Protein 3 (PBP3) from Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus in the Apo and Cefotaxime-Bound Forms.2012
Author(s)
Yoshida, H., Kawai, F., Obayashi, E., Akashi, S., Roper, D.I., Tame, J.R., Park, S.Y.
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Journal Title
J. Mol. Biol.
Volume: 423
Pages: 351-364
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] What happens on the histone multimers in the gas phase?2012
Author(s)
Kazumi Saikusa, Sotaro Fuchigami, Kyohei Takahashi, Yuuki Asano, Aritaka Nagadoi, Hiroaki Tachiwana, Hitoshi Kurumizaka, Mitsunori Ikeguchi, Yoshifumi Nishimura, Satoko Akashi
Organizer
19th International Conference on Mass Spectrometry
Place of Presentation
Kyoto International Conference Center, Kyoto
Year and Date
20120916-20120921
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