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蛋白質凝集体モデル結晶の表面における水和構造とその生理活性に及ぼす影響

研究課題

研究課題/領域番号 19029015
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関福井大学

研究代表者

玉井 良則  福井大学, 工学研究科, 准教授 (50324140)

研究分担者 古石 貴裕  福井大学, 工学研究科, 准教授 (20373300)
研究期間 (年度) 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2007年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
キーワード蛋白質 / 計算物理 / 化学物理 / シミュレーション / 生物物理
研究概要

アミロイド線維は,βシートコンホーメーションをとった蛋白質が多数集積して形成された,マイクロメートルオーダーの線維状集積体である。脳内に蓄積することにより,アルツハイマー病や狂牛病などの神経変性疾患の原因となる。このため,凝集体形成のメカニズムや凝集体が生理活性に及ぼす影響を明らかにすることが急務となっている。最近,蛋白質凝集体を対象とした生物化学的な実験が多数行われているが,これらのメカニズムを解明するためには,物理化学的な観点からの研究が欠かせない。たとえば,凝集体の核形成とその安定性,臨界核の成長,線維状凝集体が細胞内溶液に及ぼす摂動の効果,および,これらに対する水分子の役割などである。これらの現象に対して,本研究では,高分子物理化学の立場からのアプローチを行っている。
今年度の課題研究においては,アミロイド線維のモデルとしてポリ-L-グルタミンをとりあげ,分子動力学(MD)シミュレーションを用いて,凝集体表面の溶媒和構造を解析し,凝集体が水の構造やダイナミックスに及ぼす影響を明らにした。さらに,種々の生理活性分子の水和構造が凝集体の形成する分子場から受ける影響を調べるために,神経伝達物質として知られるドーパミンを対象として,分子軌道法(MO)計算により水和構造の解析を行った。さらに,ドーパミン水溶液についてMDシミュレーションを行い,MO計算との対応について検討した。また,医学的により実際的な系として,アルツハイマー病アミロイドβ(Aβ)蛋白質凝集体の水和構造の解析にも着手した。

報告書

(1件)
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2007

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] 高分子物理化学における計算機シミュレーションの活用と生体分子への展開2007

    • 著者名/発表者名
      玉井良則
    • 雑誌名

      生物物理 47

      ページ: 390-396

    • NAID

      110006474360

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] アミロイド線維をモデル化したポリグルタミン単結晶の水和構造2007

    • 著者名/発表者名
      玉井良則
    • 学会等名
      第20回分子シミュレーション討論会
    • 発表場所
      金沢歌劇座
    • 年月日
      2007-11-27
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 蛋白質モデル高分子の水和(Hydration of protein model polymers)2007

    • 著者名/発表者名
      玉井良則
    • 学会等名
      情報計算化学生物学会2007年大会(CBI2007)
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2007-10-05
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] アミロイド線維をモデル化したポリグルタミン集積体の水和構造2007

    • 著者名/発表者名
      玉井良則
    • 学会等名
      第56回高分子討論会
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 年月日
      2007-09-20
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Hydration structure on the surface of crystalline polyglutamine aggregates2007

    • 著者名/発表者名
      玉井良則
    • 学会等名
      Conference on Computational Physics (CCP2007)
    • 発表場所
      ブリュッセル自由大学
    • 年月日
      2007-09-06
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2018-03-28  

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