| 研究課題/領域番号 |
20550146
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生体関連化学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
ピキエリ ファビオ (PICHIERRI Fabio) 東北大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (40374920)
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| 研究期間 (年度) |
2008 – 2010
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| 研究課題ステータス |
完了 (2010年度)
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| 配分額 *注記 |
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2010年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2009年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2008年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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| キーワード | 生体関連高分子化学 / 量子生物化学 / 計算化学 / タンパク質 / 量子力学 / 電子構造 |
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| 研究概要 |
量子力学計算を用いることにより、数種のタンパク質の電子構造を計算し、生体機能との関係についての新しい洞察を得ることができた。Kcsa カリウムチャンネル、塩化物チャンネル、集光複合体LH2 のような膜タンパク質を理論計算したところ、非常に大きい双極子モーメント(500～1000Debye)をもっていることが特徴づけられた。これは、膜中のタンパク質が、強く分極していることを意味している。この電荷の分極が生体機能に関係している。例えば、強い分極は、細胞膜を通るイオンの流量をコンスタントに維持するのに有用であると思われる。さらに、これらのタンパク質の大きい双極子モーメントは、カリブドトキシンのような小さいタンパク質が膜タンパク質と相互作用する際に正しい配向にするのを助けるのに重要である。最後に、スルフィルイミン結合は、コラーゲンIVタンパク質中の新しいタイプの化学結合であることが見つかり、その性質についても量子力学計算を用いて解明することができた。
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