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タンパク質立体構造の構築原理研究の総括

研究課題

研究課題/領域番号 07280102
研究種目

重点領域研究

配分区分補助金
研究機関京都大学

研究代表者

郷 信広  京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (50011549)

研究分担者 桑嶋 邦博 (桑島 邦博)  東京大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70091444)
輪湖 博  早稲田大学, 社会科学部, 教授 (60158607)
油谷 克英  大阪大学, 蛋白質研究所, 助教授 (90089889)
北尾 彰郎 (北尾 彰朗)  京都大学, 大学院・理学研究科, 助手 (30252422)
木寺 詔紀  京都大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (00186280)
中村 春木  生物分子工学研究所, 情報解析研究部門, 部門長
大島 泰郎  東京薬科大学, 生命科学部, 教授 (60167301)
阿久津 秀雄  横浜国立大学, 工学部, 教授 (60029965)
郷 通子  名古屋大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70037290)
野口 俊之  名古屋大学, 理学部, 助教授 (90172775)
研究期間 (年度) 1995 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
49,700千円 (直接経費: 49,700千円)
1999年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
1998年度: 10,600千円 (直接経費: 10,600千円)
1997年度: 11,500千円 (直接経費: 11,500千円)
1996年度: 12,300千円 (直接経費: 12,300千円)
1995年度: 12,300千円 (直接経費: 12,300千円)
キーワード蛋白質 / 立体構造 / おれたたみ / 安定性 / 構造予測 / デザイン / ダイナミックス / 構築原理 / タンパク質 / 出版 / 公開講演会 / 進化 / 機能 / 折れたたみ / 比較・分類 / 比較分類
研究概要

4年間の研究期間で始められたこの特定領域研究の目標は、「蛋白質のアミノ酸配,列に立体構造と機能に関する情報がいかに書き込まれているか」を、生物進化的および物理化学的観点の両面から明らかにすることであった。
研究の発足時には、蛋白質立体構造の基本型が1000個程度の有限な数に限られるとの見通しの下に、立体構造未知のアミノ酸配列を既知の立体構造に乗せ、その適合性を判定することによって立体構造を予測するプログラムが想定された。4年間の研究の成果は、予測と言う実用的目標に関しては、じわじわと進歩しているものの、快刀乱麻とは行かず、問題の複雑さが明らかになった。
その様な最先端の研究を組織できたと同時に、わが国のこの分野の研究の活性化に大きな寄与をした。年1回開いてきた本研究主催の公開ワークショップには、400人を超える参加者があり、200件を超える一般ポスター発表が行なわれた。
平成11年度には、得られた多様な成果を取りまとめ、広く学会・社会に知っていただくための活動を行なった。具体的には(1)一般学術図書出版の準備をし、また(2)公開の講演会を開いた。(1)本特定領域研究の成果を中心に学術図書をわが国の重要な総説誌である「蛋白質・核酸・酵素」の別冊として出版するための準備をすすめた。2回の編集委員会を開き、別冊の構成を練り、出版社に提案する準備をした。近く提案する予定である。(2)学術講演会としては、第一に特定領域研究実施中も大変に盛況のうちに開いてきた公開ワークショップを本研究の活動として6月14日神奈川県民ホールで開いた。350人を越す参加者を得て盛況であった。

報告書

(6件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 1996 実績報告書
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (45件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (45件)

  • [文献書誌] A. Kitao and N. Go: "Investigating protein dynamics in collective coordinate space"Current Opinion in Structural Biology. 9. 164-169 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Matsumoto and N. Go: "Dynamical properties of double-standed DNA by normal mode analysis"J. Chem. Phys.. 110. 11070-11075 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] O. Miyashita and N. Go: "Dependence of protein electron transfer reaction theory and simulation"J. Phys. Chem.. 103. 562-571 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Maki, T. Ikura, T. Hayano, N. Takahashi, K. Kuwajima: "Effects of proline mutations on the folding of staphylococcal nuclease"Biochemistry. 38. 2213-2223 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.K. Chavdhuri et al., K. Kuwajima, and T. Kumagai: "Effect of the extra N-terminal methionine residue on the stability and folding of recombinant alpha-lactibarium expressed in Escherichia coli"J. Mol. Biol.. 285. 1179-1194 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Fujiwara, M. Arai, A. Shimizu, M. Ikeguchi, K. Kuwajima, S. Sugai: "Folding-unfolding equilibrium and kinetics of equine beta-lactoglobulin : Equivalence between quibrium molten globule state and a burst-phase folding intermediate"Biochemistry. 38. 4455-4463 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Kitao and N. Go: "Investigating Protein Dynamics in Collective Coordinate Space"Current Opinion in Structural Biology. 9-2. 164-169 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Matsumoto and N. Go: "Dynamical Properties of Double-Stranded DNA by Normal Mode Analysis"J. Chem. Phys. 110-22. 11070-11075 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] O. Miyashita and N. Go: "Pressure Dependence of Protein Electron Transfer Reaction Theory and Simulation"J. Phys. Chem. 103-3. 562-571 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Maki, T. Ikura, T. Hayano, N. Takahashi, K. Kuwajima: "Effects of poline mutations on the folding of staphylococcal nuclease"Biochemistry. 28. 2213-2223 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.K.Chaudhuri et al., K. Kuwajima, and T. Kumagai: "Effect of the extra N-terminal methionine residue on the stability and folding of recombinant alpha-lactiburium expressed in Escherichia coli"J. Mol. Biol. 285. 1179-1194 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Fujiwara, M. Arai, A. Shimizu, M. Ikeguchi, K. Kuwajima, S. Sugai: "Folding-unfolding equibrium and kinetics of equine beta-lactoblobulin : Equivalence between quibrium molten globule state and a burst-phase folding intermediate"Biochemistry. 38. 4455-4463 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Kitao and N. Go: "Investigating protein dynamics in collective coordinate space"Current Opinion in Structural Biology. 9. 164-169 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] A. Matsumoto and N. Go: "Dynamical Properties of double-stonded DNA by normal mody analysis"J. Chem. Phys.. 110. 11070-11075 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] O. Miyashita and N. Go: "Dependence of protein electron transfer reaction theory and simulation"J. Phys. Chem.. 103. 562-571 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K. Maki, T. Ikura, T. Hayano, N. Takahashi, and K. Kuwajima: "Effects of proline mutations on the folding of staphylococcal nuclease"Biochemistry. 38. 2213-2223 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T. K. Chaudhuri et. al., K. Kuwajima, and I. Kumagai: "Effect of the extra N-terminal methionine residue on the stability and folding of recombinant alpha-lactiburium expressed in Escherichia coli"J. Mol. Biol.. 285. 1179-1194 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K. Fujiwara, M. Arai, A.Shimizu, M. Ikeguchi, K. Kuwajima, S. Sugai: "Folding-unfolding equilibrium and kinetics of equine beta-lactoglobulin : Equivalence between equibrium molten globule state and a burst-phase folding intermediate"Biochemistry. 38. 4455-4463 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kinoshita: "Structural Motif of Phosphate Binding Site Common to Various Protein Superfamilies: An All-against-all Structural Comparison of Protein-Mononucleiotide Complexes." J.Phys.Chem.12. 11-14 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] T.H.Tahirov: "Crystal Structure of Methionine Aminopeptidase from Hyperthermophile, Pyrococcus furiosus." J.Mol.Biol.284. 101-124 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Koga: "Thermostable glycerol kinase from a hyperthermophilic archaeon: gen cloning and characterization of the recombinant enzyme." Prot.Eng.11. 1219-1227 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] H.Wako: "Novel method to detect a motif of local structures in deifferent protein conformations." Prot.Eng.11. 981-990 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Fujiwara: "Folding-unfolding equilibriumn and kinetics of equine beta-lactoglobulin: Equivalence between the equibrium molten globule state and a burst phase intermediate" Biochemistry. (in press). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kinoshita: "Implication of symmetry of protein structures emerged from structure comparison study" Protein Science. (in press). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 油谷 克英: "シリーズ分子生物学第6巻、構造生物学" 朝倉書店, 9 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 油谷 克英: "タンパク質のアミノ酸置換と安定性、熱量測定・熱分析ハンドブック" 丸善株式会社, 1 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] N.Go: "ATP binding proteins with different folds share a common ATP-binding structure motif" Nature Structural Biology. 4. 6-7 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] K.Yutani: "Contribution of Water Molecules in the Interior of a Protein to the Conformational Stability" J.Mol.Biol.274. 132-142 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] H.Nakamura: "Two-component multicanonical Monte Carlo method for effective conformation sampling" J.Comput.Chem.18. 2086-2092 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] S.Kidokoro: "Special folding pathway to tetramer only through the micelle state of the corticotropin-releasing factor" Biochemistry. 36. 15538-15545 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] A.Kitao: "Model-Free Methods of Analyzing Domain Motions in Proteins From Simulation : A Comparison of Normal Mode Analysis and Molecular Dynamics Simularion of Lysozyme" Proteins. 27. 425-437 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] M.Go: "Adaptive amino acid replacements accompanied by domain fusion in reverse transcript" J.Mol.Biol.44. (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] M.Go: "Adaptive amino acid replacements accompanied by domain fusion in reverse transcript" J.Mol.Biol.44. (1997)S115-S162

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] N.Go: "ATP binding proteins with different folds share a common ATP-binding structural motif." Nature Structural Biology. 4. 6-7 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] N.Go: "Calculation of NMR Order Parameters in Proteins by Normal Mode Analysis 2 : Contribution from Localized High Frequency Motions." Journal of Chemical Physics. 105. 6560-6564 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] K.Yutani: "Equilibrium and kinetic Analyses of Unfolding and Refolding for the Conserved Proline Mutants of Tryptophan Synthase a Subunit." Biochemistry. 36. 932-940 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] K.Yutani: "Contribution of Hydrophobic Effect to the Stability of Human Lysozyme : Calorimetric Studies and X-ray Structural Analyses of the Nine Valine to Alanine Mutants" Biochemistry. 36. 688-698 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] M.Go: "Site-specific Mutagenesis of Rhodobacter capsulatus Ferredoxin I,FdxN,Taht Functions in Nitrogen Fixation : Role of Extra Residues." Journal of Biological Chemistry. 271. 31399-31406 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kuwajima: "Structural characterization of the molten globule of alpha-lactalbumin by solution X-ray Scattering" Protein Science. 6. 416-430 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] K. Mizuguchi: "Seeking Significance in Three-Dimensional Protein Structure Comparison" Current Opinion in Structural Biology. 5. 377-382 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] S. Hayward: "Collectire Variable Description of Native Protein Dynamics" Annual Review of Physical Chemistry. 46. 223-250 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] K. Takano: "Contribution of Hydrophobic Residues to the Stability of Human Lysozy me: Calorimetric Studies and X-ray Structural Analysis of the Fire Isoleucine to Valine Mutants" J. Mol. Biol.254. 62-76 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] K. Yamazaki: "Folding Pathway of Escherichia coli Ribonuclease HI: A Ciraular Dichroism, Fluorescence, and NMR Study" Biochemistry. 34. 16552-16562 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] T. Noguti: "Insect Prothoracicotropic Hormone : A New Member of the Vertebrate Growth Factor Superfamily" FEBS Lett.376. 251-256 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] K. Kuwajima: "The Molten Globule State of Alpha-Lactalbumin" FASEB J.10. 102-109 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2019-02-15  

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