| 研究課題/領域番号 |
16H06164
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| 研究種目 |
若手研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
生物物理学
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
原田 隆平 筑波大学, 計算科学研究センター, 准教授 (60612174)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 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 |
20,540千円 (直接経費: 15,800千円、間接経費: 4,740千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
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| キーワード | Gタンパク質共役受容体 / 分子動力学シミュレーション / タンパク質の構造探索 / 生物物理学 |
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| 研究成果の概要 |
細胞外シグナルを細胞内に伝達する機能を担う生理現象に重要であるGタンパク質共役受容体(GPCR)のシグナル伝達経路を解析するための計算手法を開発・適用することで, メカニズム解明に挑んだ. 経路探索法として, 研究代表者が開発したPaCS-MDとOFLOODを併用したハイブリッド型の遷移経路探索法, 及び自動反応座標探索法を開発し, 複雑なシグナル伝達経路へ適用可能な堅牢な方法論へ深化させた. また, 手法適用により得られたシグナル伝達経路に関する原子座標トラジェクトリを解析し, GPCRがリガンドと結合して膜貫通ヘリックスにどの様に構造変化が伝播するのかを考察した.
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究において, GPCRなどの巨大システムの反応経路探索に適用可能な計算手法を開発したことで, GPCR以外の重要な生体分子にも適用可能な堅牢な方法論を提供することができた. 開発手法は, 様々な研究者に利用可能な様に一般公開を進めており, 今後社会還元していく予定である. また, GPCRは創薬設計においてレセプターとしても注目されている重要なタンパク質であり, 細胞内外におけるシグナル伝達経路のメカニズムの解明が進むことは, 合理的な新薬設計に与える影響も大きいと考えられ, 更なる社会還元が期待される.
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