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内在性膜タンパク質の立体構造予測

研究課題

研究課題/領域番号 61460248
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 生体物性学
研究機関東京農工大学

研究代表者

美宅 成樹  東京農工大学, 工学部, 助教授 (10107542)

研究期間 (年度) 1986 – 1988
研究課題ステータス 完了 (1988年度)
配分額 *注記
4,500千円 (直接経費: 4,500千円)
1988年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1987年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1986年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワード生体膜 / 膜タンパク質 / タンパク質立体構造 / 立体構造予測 / 変性 / 疎水性相互作用 / 水素結合
研究概要

膜タンパク質は多くの重要な生体機能を担っている。したがって、膜タンパク質の立体構造の形成機構が明らかになれば、生体機能の改善にもつながる大きな応用が開ける。そこで本研究では、豊富な一次構造についてのデータベースを用いて膜タンパク質の立体構造を予測するためのアルゴリズムについて考察し、さらにそのアルゴリズムを補強するための実験を行うことを目的としている。膜タンパク質構造を実験的に決定することが極端に困難な現状では、本研究は膜タンパク質構造に関する一つの有力な手段となる。
一般に膜タンパク質(内在性膜タンパク質)の構造は、周囲の環境から強く制限を受けているため、すべて膜を横切る数本のヘリックスの束を基本とした構造となっている。しかもヘリックスを膜中に安定化させている力は疎水性相互作用であるということがわかっており、一次構造も非常に単純な特徴を備えているのである。これまでに行った実験をまとめてみると、第一にバクテリオロドプシンという典型的な膜タンパク質を用いて変性実験を行い、三次構造を作る結合が主として水素結合であるということがわかった。第二に種々の膜タンパク質の一次構造を解析した結果、ヘリックス間には水素結合ができていると考えざるを得ないことがわかった。つまり、三次構造はヘリックス間の水素結合でできており、立体構造予測には最適な水素結合ネットワークを構築すれば良いという方針が明かとなった。本研究は大変難しい課題である。その困難な問題に対して、本研究は大きなくさびを打つことができたとおもう。今後はさらに分解能の高い予測の研究に進むことになるが、そのためには分子グラフィックスやエネルギー計算などの手法も積極的に取り入れていくことが必要であろう。

報告書

(4件)
  • 1988 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1987 実績報告書
  • 1986 実績報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (35件)

  • [文献書誌] N.Yanagihara;M.Suwa;S.Mitaku: Biophys.Chem.

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Mitaku;K.Ikuta;H.Itoh,et.al.: Biophys.Chem.30. 69-79 (1988)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 美宅成樹: 生物物理学会誌. 28. 317-322 (1988)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 美宅成樹: 生化学. 60. 1267-1271 (1988)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Mitsku;T.Sakka;T.Hotta: Japan.J.Appl.Phys.27ー1. 44-46 (1988)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 美宅成樹: 化学と生物. 25. 820-823 (1987)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 美宅成樹: "生体膜複合体と合成膜の機能デザイン 第5章 膜結合性タンパク質の高次構造予測と機能デザイン" 学会出版センター, (1987)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 美宅成樹,幾田一哉,柳原憲那,諏訪牧子: "蛋白質核酸酵素増刊号「視覚の分子メカニズム」「膜タンパク質における立体構造の予測法」" 共立出版,

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N. Yanagihara; M. Suwa; S. Mitaku: "A Theoretical Method of Distingishing Between Soluble and Membrane Proteins" Biophys. Chem.accepted.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Mitaku; K. Ikuta; H. Itoh; et.al.: "Denaturation of Bacteriorhodopsin by Organic Solvents" Biophys. Chem.30. 69-79 (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigeki MITAKU: "Stability of Proteins. The Comparison between Soluble and Membrane Proteins [in japanese]" Seibutsubutsuri (Journal of The Biophysical Society of Japan). 28. 317-322 (1988)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigeki MITAKU: "Amino Acid Sequence Analysis of Membrane Proteins [in Japanese]" Seikagaku (Journal of The Biochemical Society of Japan). 60. 1267-1271 (1988)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Mitaku; T. Sakka; T. Hotta: "Ultrasonic Measurement of Melittin-Liposome System" Japan. J. Appl. Phys.27-1. 44-46 (1988)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigeki MITAKU: Function Design of Biomembrane Complexes and Synthetic Membranes Volume 2 [in Japanese]. Gakkaishuppan Center, Tokyo, 200 (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Yanagihara;M.Suwa;S.Mitaku: Biophys.Chem.

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] S.Mitaku;K.Ikuta;H.Itoh;et.al.: Biophys.Chem.30. 69-79 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 美宅成樹: 生物物理学会誌. 28. 317-322 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 美宅成樹: 生化学. 60. 1267-1271 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] S.Mitaku;T.Sakka;T.Hotta: Japan.J.Appl.Phys.27-1. 44-46 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 美宅成樹: 化学と生物. 25. 820-823 (1987)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 美宅成樹: "生体膜複合体と合成膜の機能デザイン 第5章 膜結合生タンパク質の高次構造予測と機能デザイン" 学会出版センター, 1987

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 美宅成樹、幾田一哉、柳原憲那、諏訪牧子: "蛋白質核酸酵素増刊号「視覚の分子メカニズム」「膜タンパク質における立体構造の予測法」" 共立出版,

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Norikuni YANAGIHARA;Makiko SUWA;Shigeki MITAKU: Repts.Progr.Polymer Phys.Japan. 30. 719-720 (1987)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] Kazuya IKUTA;Shigeki MITAKU: Repts.Progr.Polymer Phys.Japan. 30. 723-724 (1987)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] Makiko SUWA;Shigeki MITAKU: Repts.Progr.Polymer Phys.Japan. 30. 725-726 (1987)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] Toshiaki SAKKA;Shigeki MITAKU: Japan.J.Appl.Phys.26-1. 64-66 (1987)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] Shigeki MITAKU;Toshiaki SAKKA;Tohgo HOTTA: Japan.J.Appl.Phys.27-1. (1988)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] 宮野健次郎;末高洽;大谷弘之;野沢庸則;美宅成樹;塩野悟;和田宇叶;今西幸男;国武豊喜: "バイオ・高分子研究の進歩-研究方法を中心として-,「生体膜複合体と合成膜の機能デザイン」" 学会出版センター, (1988)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] 池上明他: "生命科学の基礎6「生体膜の分子素子・分子機械」" 学会出版センター, (1988)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] Toshi KAGAYAMA: Japan.J.Appl.Phys.25-1. 61-63 (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] Shigeki MITAKU: Rept.Progr.Polymer Phys.Japan. 29. 737-738 (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] Shigeki MITAKU: Rept.Progr.Polymer.Phys.Japan. 29. 793-740 (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] 美宅成樹: パリティ. 2-3. 26-36 (1987)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] Toshiaki SAKKA: Japan.J.Appl.Phys. 26-1. (1987)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] 美宅成樹: "バイオ.高分子研究の進歩 第2巻 「生体膜複合体と合成膜の機能デザイン」" 学会出版センター, 200 (1987)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書

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公開日: 1987-03-31   更新日: 2016-04-21  

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