| 研究課題/領域番号 |
22K12249
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分62010:生命、健康および医療情報学関連
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| 研究機関 | 北里大学 |
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研究代表者 |
志鷹 真由子 北里大学, 薬学部, 教授 (70265718)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2024年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2023年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2022年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | タンパク質間相互作用 / 複合体界面 / 立体構造予測 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
タンパク質間相互作用（PPI）は創薬ターゲットとして重要であり、その分子機構を理解するためにはタンパク質複合体の立体構造情報が欠かせない。実験的手法で得られる複合体構造には限りがあるため、コンピュータを用いた相互作用予測法は大変有用である。本研究では、タンパク質複合体界面の構造情報などを解析・活用することにより、新規な相互作用予測法の開発を実施する。
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| 研究実績の概要 |
タンパク質間相互作用は創薬ターゲットとして重要である。タンパク質間相互作用のメカニズムなどを詳細に理解するためには、タンパク質複合体の相互作用界面の構造情報が必要になってくる。タンパク質間相互作用には水分子も関わっているため、複合体の相互作用界面の構造情報としては、界面に存在する水分子に関する情報も欠かせない。そこで当該年度は、タンパク質複合体の相互作用界面の立体構造をもとに、界面領域の水分子の位置をコンピュータを用いて予測する手法について検討した。タンパク質周辺の水分子の分布は、3D-RISM理論などによって計算される三次元分布関数としてあらわすことができる。先行研究では、水の酸素原子の三次元分布関数をもとに重み付きモンテカルロ法を用いてタンパク質周辺の水和構造の予測を実施した。本研究では、予測精度の向上を目指して、水分子の位置の予測において三次元分布関数から得られる確率密度をより反映させるよう重みの調整を導入し、新たな水分子のサンプリング手法を開発した。タンパク質複合体の界面領域における本手法の予測精度を評価するため、検証用のターゲットセットとしてProtein Data Bankから取得したタンパク質複合体構造群を用いた。界面領域の三次元分布関数を入力として本手法を実行し、予測した水分子の位置を実験構造中の水分子の位置と比較し再現性を評価したところ、良好な結果が得られていることが確認できた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
タンパク質複合体の界面領域における水分子の位置の予測で良好な結果が得られており、おおむね順調に進展している。
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| 今後の研究の推進方策 |
タンパク質複合体について相互作用界面の構造情報に着目しながら、さらに構造解析を進める予定である。
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