2014 Fiscal Year Research-status Report
速度データの相関解析に基づく非二状態蛋白質のフォールディング機構研究
| Project/Area Number |
25440075
|
|---|
| Research Institution | The Graduate University for Advanced Studies |
|---|
Principal Investigator |
桑島 邦博 総合研究大学院大学, 学融合推進センター, 特任教授 (70091444)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
|
| Keywords | フォールディング / 速度論 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、Φ値解析などによってフォールディング開始部位が明らかにされている二状態蛋白質と非二状態蛋白質を対象として、フォールディング速度データと立体構造との間の相関解析を行い、非二状態蛋白質のフォールディング分子機構の解明に寄与することを目的とする。26年度の研究実績を以下に示す。
（１）log kf vs log Ncの相関解析：74種の二状態蛋白質と47種の非二状態蛋白質のフォールディング速度定数（kf）を学術論文より収集し、log kfとlog Ncとの間の相関解析を行った（Ncは蛋白質立体構造のコンタクトマップ上で観測される、一次構造上離れた残基間で形成されるコンタクトクラスター（Nonlocal contact cluster）の数）。残基間のコンタクト強度γを、ロジスティック関数（γ=Σ(1/(1+exp(α(dn-d)))）で表し、二状態蛋白質と非二状態蛋白質、それぞれについて、関数を最適化する、パラメータ（配列セパレーション（L）、カットオフ距離（dn）、傾斜度（α））の値を交差検証解析により求めた。求められた値を用いて、log kfとlog Ncとの間の相関解析を行った。二状態蛋白質と非二状態蛋白質のいずれに対しても、統計的に有意な相関が観測された（相関係数-0.7～-0.8）。
（２）Φ値と残基間コンタクト強度γの相関解析：Φ値解析が行われている、41種の二状態蛋白質と14種の非二状態蛋白質について、上のロジスティック関数とパラメータ値を用い、Φ値とγ値との間の相関解析を行った。その結果、意外なことに、二状態、非二状態のいずれの蛋白質においても、統計的に有意な相関は観測されないことが分かった（相関係数-0.1～0.1）。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ロジスティック関数を用いた解析プログラムを作成し、新たにlog kf vs log Ncの解析を行った。Φ値と残基間コンタクト強度との間の相関解析を終えることが出来た。
|
| Strategy for Future Research Activity |
log kfとlog Ncとの間には有意な相関があるにも拘わらず、Φ値とγ値の間には相関がないというのは、一見、矛盾する結果のように見える。しかし、よく考えてみると、log kfは活性化自由エネルギーに比例する量であるのに対し、Φ値は活性化自由エネルギーの変化量（アミノ酸変異によってもたらされる変化量）によって決まる量であり、両者の物理的オリジンは異なっている。今後、Φ値を決める立体構造パラメータは何であるかを、残基のヘリックス形成能、ヘアピン形成能、溶媒接触表面積などとの相関を調べることによって、明らかにして行きたい。
|
| Causes of Carryover |
年度末になって、使用額が超過してマイナスにならないよう、プリンタートナー等高価な消耗品等の購入を控えたため。
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
前年度に購入を差し控えた、プリンタートナー等の購入に充てる。
|
