| 研究課題/領域番号 |
16K05518
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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 |
生物物理・化学物理・ソフトマターの物理
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
冨樫 祐一 広島大学, 統合生命科学研究科(理), 准教授 (50456919)
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| 研究分担者 |
FLECHSIG HOLGER 金沢大学, ナノ生命科学研究所, 特任助教 (00758964)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | アロステリック制御 / 分子内情報伝達 / 構造機能相関 / 生体高分子 / タンパク質 / 粗視化分子動力学 / 進化的最適化 / 計算生物物理学 / 生物物理 / 生体生命情報学 / 蛋白質 / 分子機械 / 酵素 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、タンパク質のアロステリック制御の基盤となる、分子内で構造変化を介して情報を伝えるメカニズムを、粗視化分子動力学シミュレーションを通じて解明することを目指した。実際の多数のタンパク構造に対する解析から一般則を導く解析的アプローチと、進化的最適化により情報伝達が可能な仮想的分子構造を生成してその性質を抽出する構成的アプローチの両面から検討を行った。単純なモデル構造がアロステリック制御の特徴を再現することを示すとともに、いくつかの具体例を通じて構造と伝達特性との関連性を明らかにした。改良型を含めた粗視化弾性ネットワークモデルの妥当性もあわせて検証した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
タンパク質の中には、分子内のある部分での変化（例えば別の分子の結合）が、そこから離れた部分への影響（例えば酵素活性の変化）を引き起こすものがあります。これを実現するためには、２つの離れた部分の間で、何らかの分子構造の変化を介して「情報」を伝える必要があります。本研究では、現実のタンパク分子構造と、情報を伝えるように「進化」させた人工的構造とを用いて、シミュレーションにより、構造変化の伝わり方と分子構造との関係を解析しました。
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