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分子シミュレーションによる膜タンパク質の機能的ダイナミクスの研究

研究課題

研究課題/領域番号 19036028
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関横浜市立大学

研究代表者

木寺 詔紀  横浜市立大学, 国際総合科学研究科, 教授 (00186280)

研究分担者 池口 満徳  横浜市立大学, 国際総合科学研究科, 准教授 (60261955)
渕上 壮太郎  横浜市立大学, 国際総合科学研究科, 助教 (00381468)
研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
6,900千円 (直接経費: 6,900千円)
2008年度: 3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2007年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
キーワード分子動力学シミュレーション / 膜タンパク質 / SRII / HtrII複合体 / HAMPドメイン / IP3受容体 / 蛋白質 / 生物物理 / 計算物理学 / 分子シミュレーション / Sensory Rhodosin II / Transducer / IP_3受容体
研究概要

分子動力学シミュレーションを用いて、膜インタフェイスに関わるタンパク質を計算機中で運動させることによって、それらタンパク質の機能発現の動的過程を明らかにすることを目的として、以下の課題の研究を行った。
(1)Sensory Rhodopsin II/Transducer複合体の脂質2重膜中のシミュレーション : この複合体は高度好塩菌の細胞膜にあり、負の走光性をもたらす信号伝達複合体である。この系の基底状態における脂質2重膜中の分子動力学計算を行うことによって、信号伝達の機構を推定する。TransducerのHAMPドメインを付加した複合体モデルの構築とそのシミュレーションを行いその安定性とEPR実験との整合性を確認した。
(2)IP3受容体のIP3結合ドメインの構造変化のシミュレーション : IP3受容体は小胞体膜上に存在し、IP3とCa2+の結合により細胞質にCa2+を放出するチャンネルである。その中で結晶構造の解かれているIP3結合型IP3結合ドメインについて、IP3非結合型の立体構造をシミュレーションで作り出した。その構造は、ドメイン間の多くの極性残基間の水素結合によって安定化される多様な構造アンサンブルからなる比較的閉じた構造であることが分かった。

報告書

(2件)
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2009 2008 2007

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Multivariate Frequency Domain Analysis of Protein Dynamics I : Multitaper Method and Varimax Rotation2009

    • 著者名/発表者名
      松永康佑、木寺詔紀
    • 雑誌名

      Journal of Chemical Physics 130

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Water-mediated interactions between DNA and PhoB DNA-binding/transactivation domain as determined by NMR and restrained molecular dynamics in explicit water environment2008

    • 著者名/発表者名
      T.Yamane, H.Okamura, M.Ikeguchi, Y.Nishimura and A.Kidera
    • 雑誌名

      Proteins:Structure, Function, and Bioinformatics 71

      ページ: 1970-1983

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Unfolding athways of Goat α-Lactalbumin as revealed in multiple alignment of molecular dynamics trajectories2007

    • 著者名/発表者名
      T.Oroguchi, M.Ikeguchi, M.Ota, K.Kuwajima and A.Kidera
    • 雑誌名

      J.Mol.Biol. 371

      ページ: 1354-1364

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simulation of charge effects on density maps obtained by high-resolution electron crystallography2007

    • 著者名/発表者名
      T.Hirai, K.Mitsuoka, A.Kidera and Y.Fujiyoshi
    • 雑誌名

      J.Electron Microscopy 56

      ページ: 131-140

    • NAID

      10028200273

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] センサリーロドプシンII/トランスデューサー複合体のHAMPドメインのモデル構造 : 分子動力学計算2008

    • 著者名/発表者名
      西方公郎、渕上壮太郎、池口満徳、木寺詔紀
    • 学会等名
      第46回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      福岡国際会議場、福岡
    • 年月日
      2008-12-04
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] IP3レセプター・リガンド結合コアとその変異体のIP3非結合時分子動力学計算2008

    • 著者名/発表者名
      井田洋一、渕上壮太郎、池口満徳、木寺詔紀
    • 学会等名
      第46回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      福岡国際会議場、福岡
    • 年月日
      2008-12-03
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] センサリーロドプシンII/トランスデューサー複合体の分子動力学研究2008

    • 著者名/発表者名
      西方公郎, 渕上壮太郎, 池口満徳, 木寺詔紀
    • 学会等名
      第8回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      タワーホール船堀、東京
    • 年月日
      2008-06-10
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] センサリーロドプシンIIトランスデューサーHAMPドメインの分子動力学研究2007

    • 著者名/発表者名
      西方 公郎, 渕上 壮太郎, 池口 満徳, 木寺 詔紀
    • 学会等名
      第7回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      パシフイコ横浜
    • 年月日
      2007-12-23
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] IP3レセプター・リガンド結合コアのIP3非結合時分子動力学シミュレーション2007

    • 著者名/発表者名
      井田 洋一, 渕上 壮太郎, 池口 満徳, 木寺 詔紀
    • 学会等名
      第7回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      パシフイコ横浜
    • 年月日
      2007-12-21
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] センサリーロドプシンIIトランスデューサーHAMPドメインの分子動力学研究2007

    • 著者名/発表者名
      西方 公郎, 渕上 壮太郎, 池口 満徳, 木寺 詔紀
    • 学会等名
      第7回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      仙台国際センター
    • 年月日
      2007-05-24
    • 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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