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Atomistic mechanism of the oligomerization of p53 protein in DNA scanning

研究課題

研究課題/領域番号 19K23721
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分基金
審査区分 0701:分子レベルから細胞レベルの生物学およびその関連分野
研究機関東京工業大学

研究代表者

TRAN PHUOC・DUY  東京工業大学, 生命理工学院, 助教 (50848546)

研究期間 (年度) 2019-08-30 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードa/dPaCS-MD / p53 / IDP / docking / koff / p53 protein / A2a receptor / eePaCS-MD / PaCS-MD / kinetic rate calculation / association simulation / dissociation simulation / DNA scanning / MD simulation / Markov State Model
研究開始時の研究の概要

The oligomerization of p53 with itself (homo-) and other proteins (hetero-) determines whether it trigger the biological process or not. Specifically, we focus on three questions related to the oligomerization of p53 whether the oligomerization taking place on DNA from p53 monomers or not; whether the hetero-oligomer of p53 can still scanning the DNA; and is the DNA scanning style of p53 “spider-walk-on-the-roop” or “sliding-on-the-track”?

研究成果の概要

我々は、タンパク質の天然変性領域(IDR)と標的タンパク質との結合および解離の経路を調べる方法を開発し、この方法をp53標的に適用した。その結果、IDRはまず正しい結合ポケットを見つけるために構造選択を行い、次に正しいネイティブな結合構造に入るために誘導されたフィッティングメカニズムを行うという複数の状態を経て、結合・解離経路の詳細な原子メカニズムを発見しました。最終的には、結合界面の脱水と二次構造の形成が、ネイティブな結合構造の形成に大きく貢献します。さらに、今回開発した手法は、実験データと一致した滞留時間の推定が可能です。

研究成果の学術的意義や社会的意義

This research results provide detailed atomic structures of TAD-p53 bound to MDM2 which can potentially treat as drug target to help to prevent the p53 related diseases such as cancer and neurodegenerative diseases.

報告書

(3件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 4件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Delineating the conformational landscape of the adenosine A2A receptor during G protein coupling2021

    • 著者名/発表者名
      Huang, S. K., Pandey, A., Tran, D. P., Villanueva, N. L., Kitao, A., Sunahara, R. K., Sljoka, A. and Prosser, R. S.
    • 雑誌名

      Cell

      巻: 184 号: 7 ページ: 1884-1894.e14

    • DOI

      10.1016/j.cell.2021.02.041

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Edge expansion parallel cascade selection molecular dynamics simulation for investigating large-amplitude collective motions of proteins2020

    • 著者名/発表者名
      Kenichiro Takaba, Duy Phuoc Tran and Akio Kitao
    • 雑誌名

      J. Chem. Phys.

      巻: 152 号: 22 ページ: 225101-225101

    • DOI

      10.1063/5.0004654

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Generating Ampicillin-Level Antimicrobial Peptides with Activity-Aware Generative Adversarial Networks2020

    • 著者名/発表者名
      Tucs Andrejs、Tran Duy Phuoc、Yumoto Akiko、Ito Yoshihiro、Uzawa Takanori、Tsuda Koji
    • 雑誌名

      ACS Omega

      巻: 5 号: 36 ページ: 22847-22851

    • DOI

      10.1021/acsomega.0c02088

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] PaCS-MD/MSM : Parallel Cascade Selection Molecular Dynamic Simulation in Combination with Markov State Model as an Efficient non-Bias Sampling Method2020

    • 著者名/発表者名
      Duy Phuoc Tran, Hata Hiroaki, Ogawa Takumi, Taira Yuta, Kitao Akio
    • 雑誌名

      アンサンブル : 分子シミュレーション研究会会誌

      巻: 22 ページ: 151-156

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Kinetic Selection and Relaxation of the Intrinsically Disordered Region of a Protein upon Binding2020

    • 著者名/発表者名
      Tran Duy Phuoc、Kitao Akio
    • 雑誌名

      Journal of Chemical Theory and Computation

      巻: 16 号: 4 ページ: 2835-2845

    • DOI

      10.1021/acs.jctc.9b01203

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Biomolecular Functional Design: an Introduction to Recent Advances2020

    • 著者名/発表者名
      Duy Tran
    • 学会等名
      The 58th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] DNA binding mechanisms of the p53 C-terminal domain elucidated by MD simulation2020

    • 著者名/発表者名
      Yuta Taira, Duy Tran, Akio Kitao
    • 学会等名
      The 58th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Kinetic rate evaluation for protein complexes by PaCS-MD/MSM2020

    • 著者名/発表者名
      Yoshiki Miyazawa, Phuoc Duy Tran, Kazuhiro Takemura, Akio Kitao
    • 学会等名
      The 58th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] When computer simulations meet machine learning: unveiling the dynamics of biomolecular complexes2020

    • 著者名/発表者名
      Duy Tran, Akio Kitao
    • 学会等名
      The 9th Tokyo Tech International Symposium on Life Science and Technology
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Calculation of binding free energy and kinetic rates with flexible protein docking2019

    • 著者名/発表者名
      Tran Phuoc Duy, Akio Kitao
    • 学会等名
      Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2019-09-03   更新日: 2022-01-27  

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