| 研究課題/領域番号 |
16K17778
|
|---|
| 研究種目 |
若手研究(B)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 研究分野 |
生物物理・化学物理・ソフトマターの物理
|
|---|
| 研究機関 | 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構 (2018-2019)
東京大学 (2016-2017) |
|---|
研究代表者 |
櫻庭 俊 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子生命科学領域, 主任研究員(任常) (90647380)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
|
| 配分額 *注記 |
3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
|
|---|
| キーワード | 分子動力学法 / 力場 / RNA / RNA修飾 / 修飾核酸塩基 / 自由エネルギー計算 / 力場パラメータ / イノシン / N6-メチルアデニン / 修飾核酸 / 分子動力学シミュレーション / 二次構造予測 / 零多重極子和法 / 古典分子動力学シミュレーション / リボ核酸 / 化学物理 / 分子シミュレーション / 分子動力学 |
|---|
| 研究成果の概要 |
修飾RNAの高精度の古典分子動力学用力場を作成するパイプラインを構築した。さらに、作成された力場を検証するための自由エネルギー計算パイプラインを作成した。高精度力場を用いる事でRNAの二次構造の安定性をシミュレーションから予測できるだけの精度があることを、RNAの実験的測定結果と計算結果との比較により示した。
さらに、検証用の自由エネルギー計算パイプラインを発展させ、タンパク質に一残基変異を入れた場合の安定性の変化を予測するパイプラインを作成し、実際にタンパク質の熱安定性の予測が可能であることを示した。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
生体内には様々な修飾塩基が存在し近年その役割が注目されている。修飾塩基のシミュレーションはこれまで高い精度で実施することが困難であったが、本研究によりその原子単位の振る舞いを予測することが可能になった。さらに、高精度の力場により自由エネルギー変化が予測可能であることを示したことで、コストなどの面で実験が困難な修飾塩基に対し、計算を用いることでその様態を予測することを可能にした。また、本研究計画で作成した力場作成パイプラインはSARS-CoV-2での修飾mRNA研究を迅速に立ち上げるために活用された。
|
