2018 年度研究成果報告書

分子シミュレーションで探るヘテロ2量体ABCトランスポーターの非対称ダイナミクス

研究課題

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研究課題/領域番号	15K00400
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
研究分野	生命・健康・医療情報学
研究機関	東京工業大学
研究代表者	古田忠臣東京工業大学, 生命理工学院, 助教 (10431834)
研究期間 (年度)	2015-04-01 – 2019-03-31
キーワード	ABCトランスポーター / ATP / 基質 / 輸送 / 変異 / 構造機能相関 / 疎水性クラスター / 分子シミュレーション
研究成果の概要	ABCトランスポーターは、ATPのエネルギーを用いて膜を介して様々な基質を輸送する膜タンパク質の大きなスーパーファミリーを構成する。本研究では、分子シミュレーションを用いて、ATPや基質の結合により誘導されるABCトランスポーターTM287/288およびCFTRの非対称ダイナミクスの解析を行った。TM287/288において基質結合がアロステリックなドメイン間コミュニケーションを誘導することおよびCFTRの最頻変異がドメイン界面の疎水性クラスターの崩壊を引き起こし機能不全をもたらすことが明らかとなった。これらの知見は、ABCトランスポーターの構造機能相関に重要な洞察を与えるであろう。
自由記述の分野	生物物理
研究成果の学術的意義や社会的意義	ABCトランスポーターおよびその変異は、多剤耐性や様々な疾患に関連している。本研究で得られたABCトランスポーターの構造ダイナミクスに関する重要な知見は、今後の創薬において揺らぎといった観点からも大変有益であると思われる。