2015 Fiscal Year Annual Research Report
結合自由エネルギーを評価関数としたタンパク質複合体構造予測法の開発
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25440070
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
神谷 成敏 国立研究開発法人理化学研究所, 計算科学研究機構, 研究員 (80420462)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 自由エネルギー / 分子動力学シミュレーション / 抗原抗体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１．インフルエンザウイルスのヘマグルチニンとヒト・モノクローナル抗体のSurfitプログラムを用いた分子表面探索によるタンパク質間のドッキング計算を行い、１００個のデコイを作成した。第２位のドッキングスコアのデコイが天然の複合体構造に最も近い複合体構造（root-mean-square deviation, rmsd < 3 Å）となり、良好な予測結果が得られた。２．１のドッキング計算から得られた１００個のデコイをGeneralized Born/Surface Area (GB/SA)法から得られる抗原-抗体間の相互作用自由エネルギーにより再ランキングした。天然構造に最も近い構造が第2位となり、１と同程度の良好な結果が得られた。スコアの絶対値を比較したところ、Surfit scoreが１位から１０位の間で縮退しているのに対して、GB/SA法から得られる抗原-抗体間の相互作用エネルギーは１位から３位までとそれ以外に分離されていた。従って、GB/SA法から得られる抗原-抗体間の相互作用エネルギーは、天然の構造と非天然の構造をより良く分離する良好な結果が得られた。３．２の再ランキングから得られた上位１０個のデコイに対して水分子を陽に配した計算系を作成し、本研究で開発した分子動力学シミュレーションに基づいた抗原抗体複合体の解離経路に沿った積分法により結合自由エネルギーを求めることに成功した。
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