膜貫通ヘリックス会合体の分子動力学計算を指標とした新規チャネルペプチドの創製

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17K18365
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生体関連化学; 生物物理学
• 研究機関: 国立研究開発法人理化学研究所
• 研究代表者: 新津 藍 国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 基礎科学特別研究員 (10791064)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 膜ペプチド / 分子動力学 / 膜タンパク質設計

研究成果の概要

本研究では、膜蛋白質の折り畳みにおいて最も基礎的な現象である膜貫通αヘリックスの会合メカニズムに焦点を当て、脂質二重膜中における人工設計αヘリックスペプチドの会合過程を構造モデリングおよび分子動力学計算によって解析した。さらに計算結果に基づいてアミノ酸配列を再設計したペプチドを合成し、構造・機能解析を行う実験条件の最適化を実施した。これにより、天然では見られない安定性を持つ人工設計ペプチド会合体の脂質二重膜との相互作用について新たな知見を得た。

自由記述の分野

生物物理学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で得られた人工設計αヘリックスペプチド会合体と脂質二重膜の相互作用に関する新たな知見は、タンパク質の折り畳みを理解することに加えて未だ黎明期にある人工膜タンパク質の実現に寄与する。また新たに設計したペプチドは新規生体分子材料として利用可能であり、工学的応用を通して研究成果を社会に還元できると期待される。