| 研究課題/領域番号 |
12J03449
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 研究分野 |
生物物理学
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
栗崎 以久男 名古屋大学, 情報科学研究科, 特別研究員(PD)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2014年度)
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| 配分額 *注記 |
3,630千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 330千円)
2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2013年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2012年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
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| キーワード | アロステリック相互作用 / 分子動力学シミュレーション / 分子認識 / RNA結合タンパク質 / スプライシング因子 / 血液凝固 / セリンプロテアーセ / 構造変化 / セリンプロテアーゼ |
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| 研究実績の概要 |
研究目的 細胞内におけるタンパク質機能発現の制御に関わる、アロステリック相互作用の分子内伝達メカニズム解明を行うため、伝達経路となるアミノ酸残基とそれらの相互作用を明らかにする。
研究実施計画 (1)前年に引き続き、トロンビン-基質会合反応に対して、環境として作用するカチオンの効果を検証する。(2)天然型トロンビンに比べて、酵素活性が著しく低いキメラ・トロンビンのシミュレーションを行う。活性部位の構造に注目し、天然型とキメラの比較を行い、トロンビン-基質複合体におけるカチオン結合の役割を検討する。
具体的内容と意義・重要性 (1)トロンビンの周りのカチオン分布の解析から、「非結合カチオンは遭遇複合体の形成を最適化する」という知見が得られた。ナトリウムイオンの非部位特異的相互作用の重要性を示し、アロステリック相互作用の概念拡張を提案した点に意義がある。(2)酵素反応の第一段階であるSer195-His57間のプロトン・リレーに注目し、天然型およびキメラ・トロンビンを比較した。キメラ・トロンビンではカチオンが結合することで、プロトン・リレーが起こる部位の水素結合形成数が10%低下することが分かった。このことは、キメラの酵素活性の低下に寄与すると考えられる。カチオンが結合したキメラ・トロンビンでは、Ser195とHis57および基質分子との相互作用がエネルギー的に不安定化する。一方、Ser195とGlu192の相互作用が安定化する。結果、Ser195とHis57の位置関係が変化により水素結合数の低下が起こったと考えられる。以上から、Glu192がアロステリック相互作用の伝達に関与していることが示唆された。部分的とはいえ、アロステリック相互作用伝達に関わる残基が分かったことは、今後のトロンビンのアロステリック相互作用の伝達機構の全容解明に向けた重要な進展であると言える。
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| 現在までの達成度 (段落) |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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