分子動力学計算によるアミノ酸変異タンパク質複合体の結合自由エネルギーシフトの予測

• 研究課題/領域番号: 23K03339
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分13040:生物物理、化学物理およびソフトマターの物理関連
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 川口 一朋 金沢大学, 数物科学系, 助教 (90402429)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2025年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2024年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2023年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: アミノ酸変異 / タンパク質複合体 / 分子動力学シミュレーション / 自由エネルギー

研究開始時の研究の概要

タンパク質はたった一箇所のアミノ酸変異であっても、他のタンパク質や基質分子との結合のしやすさ（結合自由エネルギー）が大きく変わることがある。アミノ酸変異による新型コロナウイルスの感染力の変化はよく知られた例である。タンパク質複合体のアミノ酸変異による結合自由エネルギーの変化を明らかにすることはタンパク質の機能を理解し、複合体形成を制御するために重要である。しかし、多くの変異型に対して結果を得るためには多大な実験・計算コストを要する。本研究では、野生型複合体に対する分子動力学シミュレーションから、任意のアミノ酸変異によるタンパク質複合体の結合自由エネルギー変化を予測することを目指す。