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蛋白質フォールディング機構に対する理論的なアプローチとして、解析的モデルの構築を目的として研究を行った。蛋白質分子のもつ自由エネルギーは、内部エネルギーと形状エントロピーの打ち消しあいによって得られる量である。そこで、内部エネルギーについては、計算結果をGoモデルシミュレーションと比較するため、残基間の結合エネルギーは一定としたうえで、エントロピーのフォールディングに伴う変化に対する評価をどのように行うかに焦点を当てた。モデルの構築にあたっては、フォールドした蛋白質のトポロジカルな性質、特に天然状態において結合している残基対のペプチド鎖における位置をベースして考えた。このような考え方は、Plotkinモデルにおいて行われている考え方である。Plotkinモデルでは、エントロピーを考える際、蛋白質全体の構造を平均化する近似を行ってしまったため、蛋白質の構造がもたらす共同的な振る舞いを評価することが出来ず、とくに蛋白質にヘリックスの構造が含まれるとき、その欠点があらわになっていた。研究代表者は、この欠点を補うため、共同的な振る舞いを表す因子を手でいれることによって定式化を行ったが、やはりヘリックスが含まれる場合については問題が残った。本研究では、蛋白質のトポロジカルな情報をなるべく平均化せずに考えるため、天然状態においてコンタクトをおこす残基対間に相互作用が働いているランダム鎖をモデルとして用いた。この際、側鎖による残基間の結合距離をパラメーターとして導入した。このモデルをテストするため、簡単なペプチドに対して、各残基対がコンタクトする確率の温度依存性をプロットを行った。その結果コンタクトする残基の位置関係に対して、シミュレーションとコンシステントな共同的な振る舞いの差を見ることが出来た。
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