| 研究課題/領域番号 |
18KK0388
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| 研究機関 | 立命館大学 |
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研究代表者 |
冨樫 祐一 立命館大学, 生命科学部, 教授 (50456919)
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| 研究期間 (年度) |
2019 – 2022
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| キーワード | 生物物理学 / 生体高分子 / 分子複合体 / 構造機能相関 / 分子動力学 / 反応拡散系 / 数理モデル / シミュレーション |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、旧来の反応拡散系研究では無視されていた分子構造あるいは形の問題に取り組み、形の変化する生体高分子の間での化学反応や情報伝達に対する理論を得ることを目的としている。今年度も引き続き、新型コロナウイルス感染症の影響による渡航延期が続いたため、オンラインで連絡を取りつつ、日本側・英国側それぞれで、DNAの物性に関する数理モデル構築と分子動力学計算を用いた評価を進めた。今年度は、これまで日本側単独で検討していた、DNAの化学修飾による力学特性への影響についても、共同での解析を開始した。これらは今後、新たな粗視化モデル構築のための予備データとしても用いる予定である。
加えて、日本側単独で研究を進めることが可能な関連項目として、前年度に引き続き、DNA単体の物性に関する研究に加え、リボソーム内でのmRNA-tRNA間相互作用と翻訳開始機構との関係についても分子動力学計算を用いた解析を進めた。適応バイアス力分子動力学法など新たな手法を導入することにより、RNA間の結合親和性や結合経路の詳細な考察が可能となり、実験との比較においても良い相関がみられた。これに関しては、投稿論文２報が受理済であるほか、米国の実験グループを交えた３者での共同研究にも発展しつつあり、モデルの新たな応用展開も検討している。
次回渡航（時期未定）の際に、以上の結果に基づいた新たな数理モデルやシミュレーション手法の検討を進める予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
2020年3月以降に予定していた渡航が新型コロナウイルス感染症の影響により全て延期となっており、研究に支障を来している。一方で、海外共同研究者とオンラインで連絡を取りつつ日本国内で可能な研究を進めているため、完全な停止は避けられている。日本側単独で進めることができる項目ですでにいくつかの論文を出版しており、一定の成果は得られる見通しである。
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| 今後の研究の推進方策 |
新型コロナウイルス感染症の影響が続いているため、引き続き、海外共同研究者とはオンラインで議論を進めながら、渡航が可能になるのを待つ方針である。すでに１年程度の研究期間延長では渡航期間短縮が避けがたい状況ではあるが、研究目的を大幅に変えない範囲で、国内の計算機利用を追加するなど計画を組み換え、研究を進めつつある。次回渡航が可能となった段階で、国内での研究成果を基に、改めて海外共同研究者と今後の方針について議論する予定である。
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