• 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

複合的シミュレーション手法を用いた酵素機能の理論予測

研究課題

研究課題/領域番号 19750021
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 物理化学
研究機関独立行政法人産業技術総合研究所

研究代表者

石田 豊和  独立行政法人産業技術総合研究所, 計算科学研究部門, 研究員 (70443166)

研究期間 (年度) 2007 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
4,000千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 300千円)
2009年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2008年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2007年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
キーワード酵素反応 / 生体化学反応論 / 電子状態 / 分子動力学 / QM / MM計算 / 電子状態計算 / 分子動カ学計算 / 自由エネルギー計算 / FMO計算 / Chorismate Mutase / 糖鎖認識 / 分子動力学計算 / MM法 / FMO法 / 酸素反応 / 基質認識 / ODCase / FMO 法
研究概要

近年の計算機資源の飛躍的な性能向上と理論計算手法の新たな展開に伴って、タンパク質の立体構造を露に考慮した生体分子の理論計算は現実的な研究課題となった。中でも化学反応の究極のターゲットとして、酵素反応の理論計算は重要な研究課題となっている。本課題では、非経験的電子状態計算と経験的分子力場関数を組合せたQM/MM法を開発、応用する事で、酵素活性の触媒原理を原子レベルで明らかにする研究を実行した。

報告書

(4件)
  • 2009 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (42件)

すべて 2010 2009 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (31件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Effects of Point Mutation on Enzymatic Activity: Correlation between Protein Electronic Structure and Motion in Chorismate Mutase Reaction2010

    • 著者名/発表者名
      Toyokazu Ishida
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society vol.132、no.20

      ページ: 7104-7118

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Computational Model ing of Carbohydrate-Recognition Process in E-Selectin Complex: Structural Mapp ing of Sialyl Lewis X onto Ab Initio QM /MM Free Energy Surface2010

    • 著者名/発表者名
      Toyokazu Ishida
    • 雑誌名

      The Journal o f Physical Chemistry B vol.114、no.11

      ページ: 3950-3964

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Computational Modeling of Carbohydrate-Recognition Process in E-Selectin Complex : Structural Mapping of Sialyl Lewis X onto Ab Initio QM/MM Free Energy Surface2010

    • 著者名/発表者名
      Toyokazu Ishida
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry B 114

      ページ: 3950-3964

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of Point Mutation on Enzymatic Activity : Correlation between Protein Electronic Structure and Motion in Chorismate Mutase Reaction2010

    • 著者名/発表者名
      Toyokazu Ishida
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society 132(In press)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Probing Protein Environment in an Enzymatic Process: All-Electron Quantum Chemical Analysis combined with ab initio Quantum Mechanical / Molecular Mechanical Modeling of Chorismate Mutase2008

    • 著者名/発表者名
      Toyokazu Ishida
    • 雑誌名

      Journal of Chemical Physics vol.129、no.12

      ページ: 125105-125105

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Toward Accurate Modeling of Enzymatic Reactions: All Electron Quantum Chemical Analysis combined with QM/MM Calculation of Chorismate Mutase2008

    • 著者名/発表者名
      Toyokazu Ishida
    • 雑誌名

      AIP Conference Proceedings: SELECTED PAPERS FROM ICNAAM 2007 AND ICCMSE 2007 vol.1046

      ページ: 40734-40734

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Probing Protein Environment in an Enzymatic Process : All-Electron Quantum Chemical Analysis combined with ab initio Quantum Mechanical / Molecular Mechanical Modeling of Chorismate Mutase2008

    • 著者名/発表者名
      Toyokazu Ishida
    • 雑誌名

      JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS 129

      ページ: 125105-125105

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Toward Accurate Modeling of Enzymatic Reactions : All Electron Quantum Chemical Analysis combined with QM/MM Calculation of Chorismate Mutase2008

    • 著者名/発表者名
      Toyokazu Ishida
    • 雑誌名

      AIP Conference Proceedings : SELECTED PAPERS FROM ICNAAM 2007 AND ICCMSE 2007 1046

      ページ: 7-10

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Towazd Accurate Modeling of Enzymatic Reactions:All Electron Quantum Chemical Analysis combined with QM/MM Calculation of Chorismate Mutase

    • 著者名/発表者名
      Toyokazu Ishida
    • 雑誌名

      Recent Advances in Computational Sciences & Engineering (In press)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 糖タンパク質の糖鎖認識機構の分子モデリング2010

    • 著者名/発表者名
      石田豊和
    • 学会等名
      第90回日本化学会第90春季年会
    • 発表場所
      近畿大学
    • 年月日
      2010-03-26
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書 2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 複合モデリング計算によるODCaseの反応機構の解析2010

    • 著者名/発表者名
      石田豊和
    • 学会等名
      次世代ナノ統合シミュレーションソフトウェアの研究開発第4回公開シンポジウム
    • 発表場所
      自然科学研究機構岡崎コンファレンスセンター
    • 年月日
      2010-03-04
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] タンパク質機能の分子シミュレーション:基質認識と酵素反応2010

    • 著者名/発表者名
      石田豊和
    • 学会等名
      平成21年度産総研・産技連LS-BT合同研究発表会
    • 発表場所
      産総研つくばセンター共用講堂
    • 年月日
      2010-02-04
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] タンパク質機能の分子シミュレーション:基質認識と酵素反応2010

    • 著者名/発表者名
      石田豊和
    • 学会等名
      第4回ナノバイオデバイス・ワークショップ
    • 発表場所
      産総研つくばセンター共用講堂
    • 年月日
      2010-01-15
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] タンパク質機能の分子シミュレーション:基質認識と酵素反応2009

    • 著者名/発表者名
      石田豊和
    • 学会等名
      計算科学シンポジウム
    • 発表場所
      秋葉原UDX
    • 年月日
      2009-12-07
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 複合モデリング計算によるタンパク質機能の理論解析:タンパク質分解酵素を例として2009

    • 著者名/発表者名
      石田豊和
    • 学会等名
      第82回日本生化学会大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2009-10-24
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書 2009 研究成果報告書
  • [学会発表] ODCaseの酵素触媒機構2009

    • 著者名/発表者名
      石田豊和
    • 学会等名
      第3回分子科学討論会
    • 発表場所
      名古屋大学東山キャンパス
    • 年月日
      2009-09-23
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書 2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 糖タンパク質の糖鎖認識機構の分子モデリング2009

    • 著者名/発表者名
      石田豊和
    • 学会等名
      第12回理論化学討論会
    • 発表場所
      東京大学本郷キャンパス
    • 年月日
      2009-05-29
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書 2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 階層的計算手法を用いたセレクチンの糖鎖認識機構の解析2009

    • 著者名/発表者名
      石田豊和
    • 学会等名
      第9回日本蛋白質科学年会
    • 発表場所
      熊本全日空ホテル
    • 年月日
      2009-05-22
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書 2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Probing Protein Environment in Enzymatic Process based on Hybrid Computational Modeling: Case Study of Chorismate Mutase Catalysis2009

    • 著者名/発表者名
      Toyokazu Ishida
    • 学会等名
      BIT's 2nd Annual Protein and Peptide Conference (PepCon 2009)
    • 発表場所
      Seoul, South Korea
    • 年月日
      2009-04-03
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Probing Protein Environment in Enzymatic Process based on Hybrid Computational Modeling : Case Study of Chorismate Mutase Catalysis2009

    • 著者名/発表者名
      Toyokazu Ishida
    • 学会等名
      BIT's 2^<nd> Annual Protein and Peptide Conference (PepCon 2009)
    • 発表場所
      Seoul, South Korea
    • 年月日
      2009-04-03
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Probing Protein Environment in Enzymatic Process : Hybrid Computational Modeling of Chorismate Mutase Catalysis2009

    • 著者名/発表者名
      Toyokazu Ishida
    • 学会等名
      次世代スーパーコンピュータプロジェクト・第3回公開シンポジウム
    • 発表場所
      自然科学研究機構 岡崎コンファレンスセンター
    • 年月日
      2009-03-05
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Computational Modeling of Carbohydrate Recognition Process in Selectins2008

    • 著者名/発表者名
      Toyokazu Ishida
    • 学会等名
      Computational Sciences Workshop 2008 (CSW2008)
    • 発表場所
      エポカルつくば
    • 年月日
      2008-12-10
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書 2008 実績報告書
  • [学会発表] 糖タンパク質-糖鎖複合体の階層的分子モデリング2008

    • 著者名/発表者名
      石田豊和
    • 学会等名
      第22回分子シミュレーション討論会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2008-11-18
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 糖タンパク質ー糖鎖複合体の階層的分子モデリング2008

    • 著者名/発表者名
      石田豊和
    • 学会等名
      第22回分子シミュレーション討論会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2008-11-18
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 糖タンパク質セレクチンの糖鎖認識機構2008

    • 著者名/発表者名
      石田豊和
    • 学会等名
      第2回分子科学討論会
    • 発表場所
      福岡国際会議場
    • 年月日
      2008-09-26
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 糖タンパク質セレクチンの糖鎖認識機構2008

    • 著者名/発表者名
      石田豊和
    • 学会等名
      第2回分子科学討論会(福岡)
    • 発表場所
      福岡国際会議場
    • 年月日
      2008-09-26
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] セレクチン-糖鎖複合体の構造解析:複合シミュレーションによるアプローチ2008

    • 著者名/発表者名
      石田豊和
    • 学会等名
      日本化学会第2回関東支部大会
    • 発表場所
      群馬大学桐生キャンパス
    • 年月日
      2008-09-19
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] セレクチン-糖鎖複合体の構造解析 : 複合シミュレーションによるアプローチ2008

    • 著者名/発表者名
      石田豊和
    • 学会等名
      日本化学会第2回関東支部大会(2008)
    • 発表場所
      群馬大学桐生キャンパス
    • 年月日
      2008-09-19
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Theoretical Modeling of Ligand Recognition Process in Selectin Complex2008

    • 著者名/発表者名
      Toyokazu Ishida
    • 学会等名
      International Conference on Multi-scale Simulations of Biological and Soft Materials (MSBSM2008)
    • 発表場所
      Akihabara Convention Hall 5B
    • 年月日
      2008-06-19
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書 2008 実績報告書
  • [学会発表] 複合的モデリングを用いた酵素反応におけるタンパク質環境の解析:chorismate mutaseを例として2008

    • 著者名/発表者名
      石田豊和
    • 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
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 複合的モデリングを用いた酵素反応におけるタンパク質環境の解析 : chorismate mutaseを例として2008

    • 著者名/発表者名
      石田豊和
    • 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] Hybrid Modeling Study of a Ligand Recognition Process in Selectin-Carbohydrate Complex2008

    • 著者名/発表者名
      Toyokazu Ishida
    • 学会等名
      1st International Conference of The Grand Challenge to Next-Generation Integrated Nanoscience
    • 発表場所
      東京国際交流館, 日本科学未来館
    • 年月日
      2008-06-06
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Hybrid Modeling Study of a Ligand Recognition Process in Selectin-Carbohydrate Complex2008

    • 著者名/発表者名
      Toyokazu Ishida
    • 学会等名
      1st International Conference of The Grand Challenge to Next-Generation Integrated Nanoscience
    • 発表場所
      東京国際交流館,日本科学未来館
    • 年月日
      2008-06-06
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Theoretical Perspectives on the Reaction Mechanism of Serine Proteases2008

    • 著者名/発表者名
      Toyokazu Ishida
    • 学会等名
      BIT's 1st Annual Protein and Peptide Conference (PepCon 2008)
    • 発表場所
      Shenzhen, China
    • 年月日
      2008-04-22
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Theoretical Perspectives on the Reaction Mechanism of Serine Proteases2008

    • 著者名/発表者名
      Toyokazu Ishida
    • 学会等名
      BIT'S 1st Annual Protein and Peptide Conference (Pepcon 2008)
    • 発表場所
      Shenzhen, China
    • 年月日
      2008-04-22
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Toward Accurate Mo deling of Enzymatic Reactions: All Elec tron Quantum Chemical Analysis combined with QM/MM Calculation of Chorismate M utase2007

    • 著者名/発表者名
      Toyokazu Ishida
    • 学会等名
      International Conference of Co mputational Methods in Sciences and Eng ineering 2007 (ICCMSE 2007)
    • 発表場所
      Corfu、Greece
    • 年月日
      2007-09-26
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Toward Accurate Modeling of Enzymatic Reactions: All Electron Quantum Chemical Analysis combined with QM/MM Calculation of Chorismate Mutase2007

    • 著者名/発表者名
      Toyokazu Ishida
    • 学会等名
      International Conference of Computational Methods in Sciences and Engineering2007(ICCMSE2007)
    • 発表場所
      コルフ、ギリシャ
    • 年月日
      2007-09-26
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] タンパク質-糖鎖認識機構の分子モデリング2007

    • 著者名/発表者名
      石田豊和
    • 学会等名
      第1回分子科学討論会2007
    • 発表場所
      東北大学川内北キャンパス
    • 年月日
      2007-09-19
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] タンパク質-糖鎖認識機構の分子モデリング2007

    • 著者名/発表者名
      石田 豊和
    • 学会等名
      第1回分子科学討論会2007(仙台)
    • 発表場所
      北大学川内北キャンパス
    • 年月日
      2007-09-19
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 酵素反応の詳細な理解に向けて:QM/MM+全電子計算によるタンパク質環境の解析2007

    • 著者名/発表者名
      石田豊和
    • 学会等名
      第10回理論化学討論会
    • 発表場所
      名古屋大学野依記念学術交流館
    • 年月日
      2007-05-16
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書 2007 実績報告書
  • [図書] Modeling Protein Environment in an Enzymatic Catalysis: A Case Study of the Chorismate Mutase Reaction"、Book chapter in "The Fragment Molecular Orbital Method: Practical Applications to Large Molecular Systems2009

    • 著者名/発表者名
      Toyokazu Ishida
    • 出版者
      Taylor & Francis group
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [図書] The Fragment Molecular Orbital Method : Practical Applications to Large Molecular Systems2009

    • 著者名/発表者名
      Toyokazu Ishida
    • 総ページ数
      24
    • 出版者
      Modeling Protein Environment in an Enzymatic Catalysis : A Case Study of the Chorismate Mutase Reaction
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

URL: 

公開日: 2007-04-01   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