| 研究課題/領域番号 |
15H04357
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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 | 東京工業大学 (2017-2018)
東京大学 (2015-2016) |
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研究代表者 |
北尾 彰朗 東京工業大学, 生命理工学院, 教授 (30252422)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
16,250千円 (直接経費: 12,500千円、間接経費: 3,750千円)
2018年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2017年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2016年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2015年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
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| キーワード | タンパク質 / ドメイン / フレキシビリティ / 協働性 / 分子シミュレーション |
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| 研究成果の概要 |
マルチドメインタンパク質のフレキシビリティを高度な分子シミュレーションによって予測するために、PaCS-MD法を用いて効率的に立体構造のバリエーションを生成し、遷移のパスウェイや自由エネルギー地形を計算する方法を確立した。この方法を細菌べん毛輸送装置タンパク質FlhAcに応用した研究では、温度感受性変異体であるG368Cでは、300Kでは自由エネルギーにはそれほど大きな変化はないものの、315Kではドメイン２と４が近づいたクローズ構造が安定であることを見出した。オープン構造の存在は輸送装置としての機能に関係しており、変異体ではクローズ構造の安定化によって機能が抑制されていると考えられる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究ではマルチドメインタンパク質の構造フレキシビリティ、ドメイン間の相互作用と機能の協働性を解明するための計算法を開発した。この計算法はマルチドメインタンパク質の機能を解明するのに活用できることはもちろんのこと、創薬研究などにも活用できることから、高い学術的意義・社会的意義がある。またこの計算法を実際にタンパク質FlhAcの研究などに活用し、研究成果を得ることができた。更にこのタンパク質に関しては、多量体を形成したときに、単量体と異なり全般的にタンパク質の運動はサブユニット間相互作用によって制限されること、サブユニット間の相互作用により温度の効果が弱くなるという新しい知見も得ることができた。
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