| 研究課題/領域番号 |
16K00397
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| 研究機関 | 鹿児島大学 |
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研究代表者 |
石川 岳志 鹿児島大学, 理工学域工学系, 教授 (80505909)
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| 研究分担者 |
野口 博司 日本薬科大学, 薬学部, 教授 (60126141)
竹内 二士夫 東京聖栄大学, 公私立大学の部局等, 教授 (70154979)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | ヒト主要組織適合抗原 / ベーチェット病 / エピトープ予測 / 結合親和性予測 / ドッキング計算 / フラグメント分子軌道法 / 分子動力学計算 |
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は、ヒト主要組織適合抗原（HLA）とペプチド断片の結合親和性を予測する計算手法を開発し、ベーチェット病（BD）の抗原エピトープの特定に応用することである。
平成28年度は、ドッキング計算に基づきペプチド断片のN末側4残基とC末側4残基の親和性を個別に計算することで、膨大なアミノ酸配列に対して効率的に親和性を計算可能な新たな方法を開発した。平成29年度は、この方法をBDの抗原と考えられているMHC class I chain related to gene A transmembrane（MICA-TM）のアミノ酸配列に適用し、BDと相関のあるHLA-B*51と相関のないHLA-B*52との親和性を網羅的に計算した。この結果、BDの抗原エピトープと考えられている「AAAAAIFVI」の親和性の順位が1254種中54位であったのに対し、B*52との親和性は355位であった。これはB*51のみがBDと相関していることと矛盾しない結果であり、開発した計算方法の有用性を示していると考えられる。
最終年度は、MICA-TMのAAAAAIFVI配列に焦点を当て、フラグメント分子軌道（FMO）法と分子動力学（MD）計算からB*51とB*52との相互作用を詳細に解析した。AAAAAIFVIが本当にBDの抗原エピトープであれば、B*51と相関しB*52と相関しない理由が、この解析から導き出せると期待された。しかし、得られたアミノ酸ごとの相互作用エネルギーからは、B*51とB*52の明確な違いは説明できなかった。今回のFMO計算では、ドッキング計算で得られたN末およびC末の4残基からモデリングした構造が利用されたが、この構造に問題があることも考えられる。従って、MD計算からより信頼性の高い構造を求め、再度、相互作用解析を実行することで、相関の差を説明できる可能性があると考えられる。
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