研究概要 |
理論設計としては,以下の2つの試みを行った.1つは引き続き実施している局所構造関数の作成である.ラマチャンドランプロットを利用して定義した,局所構造を表現する12種類の1部位構造コード(Singl Site Conformational Code : SSCC)とアミノ酸配列について統計ポテンシャルを作成し,適合度の評価能を調べた.2種類のデコイを用いて調べた結果,1アミノ酸と1部位についての適合を評価する関数と,隣り合った,もしくは近隣にある(アミノ酸,1部位)ペア同士を評価する関数,ともに良好な結果を得た.特に1アミノ酸と1部位を評価する関数では,DSSPで定義した局所構造を利用した関数よりも精度が高かった.もう1つは近縁のタンパク質ペアの立体構造を利用した,機能転換を目指したデザインである.具体的にはミオグロビンの構造を利用し,ヘムに結合するフィコシアニン配列の設計を行った.汎用モデリングツールであるmodellarと3Dプロフィールを用い,フィコシアン配列をミオグロビン構造に適合するよう10数個の置換を導入した.この配列を実際に合成して構造特性などを実験的に調べたところ,設計した配列は水溶性に問題があり測定が困難であったが,設計配列の1置換体はそこそこのαヘリックス含量を示し弱いながらヘムを結合した.この方法とは別に,フィコシアニンの構造にヘムが挿入されるような空間を開けるという方法で設計した配列は,良好な構造特異性とヘム結合能を示した。
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