| 研究課題/領域番号 |
09044220
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生物物理学
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| 研究機関 | 奈良先端科学技術大学院大学 (1998-1999)
大阪大学 (1997) |
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研究代表者 |
片岡 幹雄 奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 教授 (30150254)
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| 研究分担者 |
郷 信広 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (50011549)
上久保 裕生 高エ研, 物質構造科学研究所, 助手 (20311128)
徳永 史生 大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80025452)
SMITH Jeremy ハイデルベルグ大学, 教授
ZACCAI Josep 物質構造科学研究所, 部門長
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| 研究期間 (年度) |
1997 – 1999
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| 研究課題ステータス |
完了 (1999年度)
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| 配分額 *注記 |
6,900千円 (直接経費: 6,900千円)
1999年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1998年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
1997年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
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| キーワード | 蛋白質動力学 / 蛋白質折り畳み / 中性子非弾性散乱 / 中性子準弾性散乱 / 基準振動解析 / 分子動力学シミュレーション / スタフィロコッカルヌクレアーゼ / ボソンピーク / 蛋白質のガラス転移 / Staphylococcal nuclease / 中間子準弾性散乱 / 中性子準弾性錯乱 / 中性子非弾性錯乱 / ガラス転移 / ポソンピーク / スタフィロコッカル・ヌクレアーゼ / X線溶液散乱 |
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| 研究概要 |
黄色ブドウ球菌核酸分解酵素(SNase)を用いて、室温及び25Kでの中性子非弾性散乱スペクトルを広いエネルギー範囲で観測した。蛋白質の非弾性散乱スペクトルとしては、世界最高精度のデータを得ることができた。25Kスペクトルは、定性的に基準振動解析により説明することができ、ピークの帰属が行われた。理論的に予想される振動モードの実在が証明された。しかし、定量的な一致度はよくなく、理論計算に用いられているポテンシャル関数に改善の余地があることを示した。また、室温のスペクトルは分子動力学シミュレーションにより説明されることが示された。
SNase野生型とフラグメント(折畳まれていない)についての中性子非弾性・準弾性散乱測定から、折畳まれることによって獲得される特異的な運動は、ガラス転移以上の温度で出現する水によって活性化される非調和的な運動であることが示唆された。
蛋白質におけるボソンピークは分子量依存性を示唆し、ボソンピークの起源となる低エネルギー励起は二次構造などに局在したものではなく、分子全体に広がっているモードによることが推測された。また、この性質は、蛋白質を含めソフトマターに共通の性質であると考えられる。
蛋白質動力学の不均一性を評価する方法が考察され、バクテリオロドプシンについては、機能との関係が議論された。膜蛋白質と水溶性蛋白質とで不均一性には差があることも示された。ガラス転移は、蛋白質の部位により起きる温度が変わることが、重水素ラベルを用いて示された。これも動力学の不均一性の現れであることが示唆された。
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