| 研究課題/領域番号 |
17K00418
|
|---|
| 研究機関 | 東京薬科大学 |
|---|
研究代表者 |
高須 昌子 東京薬科大学, 生命科学部, 教授 (50202148)
|
|---|
| 研究分担者 |
森河 良太 東京薬科大学, 生命科学部, 講師 (70266899)
宮川 毅 東京薬科大学, 生命科学部, 助教 (40287462)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2022-03-31
|
| キーワード | 筋疾患 / タンパク質 / 分子動力学シミュレーション |
|---|
| 研究実績の概要 |
筋疾患、特にミオパシーにおいて、FHL1遺伝子の変異は、発症の要因の１つであることがわかっている。また、変異箇所によって、病気の重篤度が異なる。FHL1タンパク質は、4.5個のドメインから構成されていて、Zn-fingerを持つことが特徴である。特に、筋疾患になるとわかっている変異は、LIM2ドメインのものが多い。
我々は、LIM2ドメインのタンパク質について、水溶媒中で全原子モデルの分子動力学シミュレーションを行った。シミュレーションのソフトとしては、GROMACS version 5を利用した。力場としては、AMBER99SB-ILDNを用いた。Zinc fingerに対しては、ZAFF (Zinc Amber Force Field)と呼ばれる力場を利用した。水については、TIP3Pモデルを用いた。
LIM2に変異を加えたC101Fについて、RMSDや慣性半径Rgを計算した。その結果、野生型に比べて変異型のC101Fは、RMSDおよびRgが大きくなることがわかった。また、亜鉛原子と、Znフィンガーを作る４つのCα原子の距離も計算し、特に変異を入れたアミノ酸においてこの距離が長くなっていることがわかった。この計算を、LIM2ドメインのみの場合と、LIM1ドメインも加えたLIM1+LIM2系の場合を比較すると、いずれの場合もZn-Cαの距離が長くなっており、LIM2のみの計算もこの場合は有効であることがわかった。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
筋疾患に関係したFHL1タンパク質の変異型のC101Fの場合に関して分子動力学シミュレーションを行い、その構造に関して野生型と比較することができた。その結果を学会などで発表し、査読付のProceeding論文にまとめることができた。
|
| 今後の研究の推進方策 |
これまでの結果を踏まえて、さらに分子動力学シミュレーションを行う。FHL1タンパク質において、LIM2における変異が筋疾患と関係があることが多い。LIM2ドメインおよびLIM1ドメインのみでシミュレーションを行い、それぞれの構造変化を見る。さらにLIM3ドメインの果たす影響を考える。溶媒に関しては、現在は水で計算しているが、他の溶媒の場合も今後は検討する。また、必要に応じてポテンシャルの計算を行う。
|
| 次年度使用額が生じた理由 |
海外の国際会議に行くことを想定していたが、国内開催の国際会議で発表することになったので、旅費使用額が予定よりも少なかった。次年度以降に使用する予定である。
|
