• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

立体構造予測からのタンパク質立体構造構築原理の探求

研究課題

研究課題/領域番号 18870011
研究種目

若手研究(スタートアップ)

配分区分補助金
研究分野 生物物理学
研究機関名古屋大学

研究代表者

千見寺 浄慈  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助教 (10420366)

研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
2,720千円 (直接経費: 2,720千円)
2007年度: 1,360千円 (直接経費: 1,360千円)
2006年度: 1,360千円 (直接経費: 1,360千円)
キーワードタンパク質 / 立体構造予測 / フォールディング / 計算物理 / 局所構造 / アロステリック変化 / 第一原理的立体構造予測 / フラグメントアセンブリ法 / 非経験的局所構造予測 / アロステリック転移
研究概要

本研究課題の目的は、タンパク質の立体構造予測を物理化学的観点から行うことによって、タンパク質の立体構造構築原理を理解しようとするものであった。
この目的のために本課題では、現時点で最も有効な第一原理的立体構造予測の手法として知られているフラグメントアセンブリ法の基礎的な側面からと応用的な側面からの両方の研究を行った。
基礎的な側面からの研究は、現状のフラグメントアセンブリ法では局所構造予測を配列情報を用いて行っているが、新規フォールドでは局所構造予測に失敗する場合が多いので、この問題を解決するために新しい全原子モデルを用いた非経験的局所構造予測の方法論を開発することによって、局所構造の物理化学的法則を明らかにしようした。未だ実用的な観点からは改良の余地は多々あるが、天然構造における局所構造の物理化学的特長として水素結合の満足度が重要であり、その際に今までは一般的に軽視されてきた弱い水素結合も無視できないことが明らかとなった。
応用的な側面からのアプローチとしては、具体的なターゲットをカルモジュリンのアロステリック反応に選んだ。アロステリック反応をミクロな立場から明らかにするために、我々はフラグメントアセンブリ法を用いてこの系のシミュレーションを行い、自由エネルギーランドスケープなどの解析を行った。その結果、小さな局所的構造変化が徐々に伝播し、大きな構造変化を引き起こすメカニズムが示唆された。一般的にアロステリック変化においては、何が伝播して遠く離れた位置の構造変化が引き起こるのか不明であったが、今回示したような局所構造伝播は他のタンパク質でも考えられるメカニズムであるので、本研究によってアロステリック変化の一般論の理解への足がかりができたと考えられる。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] In silico chaperonin-like cycle helps folding of proteins for structure prediction2008

    • 著者名/発表者名
      T. Furuta, Y. Fujitsuka, G. Chikenji, S. Takada
    • 雑誌名

      Biophysical Journal 94

      ページ: 2558-2565

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] What We can Learn about Protein Folding from Recent Progress in Structure Prediction2007

    • 著者名/発表者名
      George Chikenji, Yoshimi Fujitsuka, Shoji Takada
    • 雑誌名

      Frontiers of Computational Science

      ページ: 149-155

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] De Novoモデリングにおける非経験的フラグメント予測法にむけて-ネイティブフラグメントの物理化学的性質-2007

    • 著者名/発表者名
      山浦 雅弘、千見寺 浄慈
    • 学会等名
      生物物理学会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2007-12-23
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 購造予測ツールを用いたカルモジュリンの構造変化についての研究2007

    • 著者名/発表者名
      南 慎太朗、千見寺 浄慈
    • 学会等名
      生物物理学会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2007-12-22
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

URL: 

公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi