| 研究課題/領域番号 |
16K00415
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生命・健康・医療情報学
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| 研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
李 秀栄 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 上級研究員 (50390670)
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| 研究協力者 |
杉田 有治
山口 芳樹
ガルベリス ライモンダス
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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 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 糖鎖 / 立体構造アンサンブル / 分子動力学シミュレーション / レプリカ交換法 / 拡張アンサンブル法 / N型糖鎖 / 立体構造予測 / 分子動力学計算 / メタダイナミクス / メタダイナミクス法 |
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| 研究成果の概要 |
糖鎖は単糖が鎖状につながった生体分子で、生体内でタンパク質や脂質に結合し、細胞間の情報伝達やウイルス感染などの病気とも関わっている。一方、糖鎖は運動性が高く構造も複雑なため、糖鎖の機能や病気に関係する構造情報を得るのは非常に難しい。本課題では、効率の良い構造探索アルゴリズムであるレプリカ交換分子動力学法とメタダイナミクス法を組み合わせて、糖鎖の立体構造アンサンブル（柔軟な生体分子構造を表現する、複数の立体構造からなる構造モデル）を高い信頼性で予測する計算モデルを確立した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
DNAやRNA、タンパク質については、構造生物学的な研究により機能と構造との関係が次々と明らかになり、それらの理解・情報を用いて薬剤分子も設計されている。一方で、糖鎖の構造は柔らかく複雑であるため、機能に関係する構造情報を得るのが極めて難しい。本研究成果は、計算化学の手法を用いた糖鎖立体構造予測の強力な手段を提供するもので、糖鎖の構造―機能相関を解明する推進力となるとともに、新たな創薬ターゲットの創出にも繋がると期待する。
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