| 研究領域 | コンピューティクスによる物質デザイン：複合相関と非平衡ダイナミクス |
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| 研究課題/領域番号 |
22104009
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
倭 剛久 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (90251587)
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| 研究分担者 |
光武 亜代理 慶応義塾大学, 理工学部, 助教 (00338253)
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| キーワード | 分子シミュレーション / 電子状態計算 / 生物物理 / 計算物理 / 分子科学 |
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| 研究概要 |
ロドプシンは超高感度の光センサータンパク質である。その光吸収極大波長は棲息域の光学的環境に適応している。海中の魚類は、深度に応じてロドプシンのアミノ酸配列を変化させ、光吸収極大波長を調節している。ロドプシンの吸収波長制御機構をしらべるには、2つの課題を克服する必要がある。第一にタンパク質の構造空間探索。第二に、精密な励起エネルギーの評価である。我々はアナゴのロドプシンとその祖先型ロドプシンの立体構造をホモロジーモデリング法で予測し、長時間分子シミュレーションで統計アンサンブルを生成、さらに高精度の分子軌道法で吸収スペクトルを解析した。そして、吸収波長制御の分子機構をあきらかにした。アミノ酸変異の吸収波長に対する構造的な要因を同定するため、主成分分析法を拡張してもちいた。その結果、レチナールのボンド長交代と、カウンターイオン変位力種要な役割を果たしていることが見いだされた。
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