計算化学を利活用したVariexenol生合成の反応制御機構の解析と合理的改変

• 研究課題/領域番号: 24K01626
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分37010:生体関連化学
• 研究機関: 山梨大学
• 研究代表者: 佐藤 玄 山梨大学, 大学院総合研究部, 特任助教 (80782648)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円); 2026年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2025年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2024年度: 9,230千円 (直接経費: 7,100千円、間接経費: 2,130千円)
• キーワード: テルペン / DFT / MD計算 / 機械学習

研究開始時の研究の概要

DFT 計算を用いた反応機構解析を実施し, Variexenol A, B 生合成中間体の 3 次元立体構造や反応エネルギーなどを明らかにする. 続いて, AbVS のモデル構築を行う. AlphaFold2 を用いて AbVS のモデルを構築し, MD シミュレーションを行い酵素活性ポケットの形状を明らかにする. Rosetta を用いたドッキングシミュレーションを行い, 基質の初期配座固定に関わるアミノ酸残基を特定し, 構造的特徴を明らかにする. 最後に, 実験的検証に取り組む. 変異体酵素実験を行い, 計算化学による予測を実験的にも実証することを目指す.