| 研究課題/領域番号 |
12208005
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| 研究種目 |
特定領域研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
生物系
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| 研究機関 | 名古屋大学 (2003-2004)
東京農工大学 (2000-2002) |
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研究代表者 |
美宅 成樹 名古屋大学, 大学院工学研究科, 教授 (10107542)
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| 研究分担者 |
園山 正史 名古屋大学, 大学院理学研究科, 助教授 (40242242)
倭 剛久 名古屋大学, 大学院理学研究科, 助教授 (90251587)
山登 一郎 東京理科大学, 基礎工学部, 教授 (70111458)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2004
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| 研究課題ステータス |
完了 (2004年度)
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| 配分額 *注記 |
104,800千円 (直接経費: 104,800千円)
2004年度: 20,000千円 (直接経費: 20,000千円)
2003年度: 20,000千円 (直接経費: 20,000千円)
2002年度: 30,800千円 (直接経費: 30,800千円)
2001年度: 34,000千円 (直接経費: 34,000千円)
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| キーワード | 膜タンパク / 構造 / 機能 / 予測 / シミュレーション / 分子動力学 / ゲノム / プロテオーム / 膜タンパク質 / アミノ酸配列 / 膜組み込み装置 / 分子認識 / シグナルペプチド / 計算機シミュレーション / 光受容膜タンパク質 / ポリンチャネル / タンパク質分類 / 物理的予測 / 膜タンパク質予測 / ドッキング / バクテリオロドプシン / チャネル / バイオインフォマティクス / 構造予測 / 分子シミュレーション / 輸送体 / 受容体 / 構造・機能予測 / 構造・機能分類 / 立体構造予測 / バイオインフォマティックス |
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| 研究概要 |
本研究では、ゲノム全体から得られるアミノ酸配列すべてを解析し、未知配列も含め膜タンパク質に関する情報を得ることと、膜タンパク質の機能のメカニズムを解明するためのシミュレーションを行った。前半の問題に関しては、アミノ酸配列の持っ特徴を物理化学的な知識と照らし合わせ、旨高精度予測につなげるのだが、これによって未知配列の解析、高速予測計算が可能となる。用いた特徴としては、電荷、疎水性、両親媒性、またポリペプチドの柔らかさ(グリシンやプロリンの密度)などである。それらの特徴を用いてこれまで行った予測は、(1)より詳細な疎水性、両親女性の分布を検討し、膜タンパク質予測の精度を向上させた。(2)シグナルペプチドに特異的なアミノ酸インデックスを開発した。(3)タンパク質のミトコンドリアへのターゲッティングを予測する方法を開発した。それを用いたゲノム情報の解析を行った結果、全タンパク質の中での膜タンパク質の割合がほぼ一定であるということが分かった。さらに、生物毎の全膜タンパク質中の膜貫通ヘリックス本数分布の特徴などについて進化的な意味合いを考察した。一方、後者の研究に関しては、光受容膜蛋白質の機能発現機構を明らかにするために、量子化学計算と分子動力学シミュレーションを組み合わせて計算を行った。また、もう一つの機能シミュレーションとして、大腸菌膜ポリンチャネルについて計算機シミュレーションを行い、開閉機構について調べた。
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