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2007 年度 実績報告書

タンパク質フォールディングの大規模シミュレーションと大量軌道データ解析法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19300101
研究機関東京工業大学

研究代表者

太田 元規  東京工業大学, 学術国際情報センター, 准教授 (40290895)

研究分担者 池口 満徳  横浜市立大学, 国際総合科学研究科, 准教授 (60261955)
キーワード分子動力学 / シミュレーション / スーパーコンピュータ / 軌道解析技術
研究概要

20残基からなる小さなタンパク質,TrpCageについて,水を露わに取り入れた分子動力学シミュレーションをプログラム:MARBLEを用い,東工大のスパコングリッドマシン:TSUBAME上で実行した.まず伸びた形のタンパク質をコンピュータの中に作製し,水を配置し,最適化計算を行った.その後,圧力一定の分子動力学計算を行い,単位ボックス周辺の水を緩和させた.更に温度一定の分子動力学計算を実行し,タンパク質が十分まるまり小さくなったところでボックスサイズを調整し小さくした.この計算を50ns,30本実施した.また,90残基程度のタンパク質について,水を露わには取り入れないフォールディングシミュレーションを実行した.新しい軌道解析法:遍歴プロフィール法について,研究開発を行った.この方法では軌道をそれが含む構造クラスタの種類として表現する.構造クラスタの種類を比較することで軌道分類が可能となる.フォールディングを含む軌道,擬フォールディングを含む軌道,フォールディングを含まない軌道,などの属性と軌道分類の対応をみることで,属性を表現するのにどういう軌道が典型的なのか,またそれらを特徴付ける構造クラスタとはどういうものなのか,を解析することが可能となる.遍歴プロフィール法をTrpCageのデータ(水を露わには含まない計算結果)に適用したところ,正しいフォールディング軌道と誤ったフォールディング軌道の分割は時間発展の初期段階で発生すること,その要因は主鎖構造が左巻きか,右巻きか,というものであることが分かった.

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2007

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Unfolding pathways of goat a-lactalbumin as revealed in multiple alignment of molecular dynamics trajectories2007

    • 著者名/発表者名
      T. Oroguchi, et. al.
    • 雑誌名

      J. Mol. Biol. 31

      ページ: 1354-1364

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhanced partial order curve comparison over multiple protein folding trajectories2007

    • 著者名/発表者名
      H. Sun, et. al.
    • 雑誌名

      Comput. Syst. Bioinformatics. Conf. 6

      ページ: 299-310

    • 査読あり
  • [雑誌論文] λ Croフォールドのデノボデザイン2007

    • 著者名/発表者名
      磯貝泰弘, 太田元規
    • 雑誌名

      生物物理 271

      ページ: 185-189

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 最小細胞機能セットの探求2007

    • 著者名/発表者名
      東裕介, 太田元規
    • 雑誌名

      化学と工業 60

      ページ: 590-592

  • [学会発表] タンパク質間相互作用のインターフェース解析のためのプロファイル比較2007

    • 著者名/発表者名
      小田浩之, ほか
    • 学会等名
      日本生物物理学会45回年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20071221-23
  • [学会発表] Evolutional insight from a set of minimal cellular functions2007

    • 著者名/発表者名
      Azuma, Y. and Ota, M
    • 学会等名
      GIW2008
    • 発表場所
      Singapore
    • 年月日
      20071203-05
  • [学会発表] 酵素の多機能化:触媒ドメインを含むドメイン構成データの解析2007

    • 著者名/発表者名
      丹谷恵子, ほか
    • 学会等名
      第7回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      20070524-26
  • [学会発表] Difference of oligomeric states in protein families: amino acid composition and substitutions on protein-protein interfaces2007

    • 著者名/発表者名
      H. Nishi and M. Ota
    • 学会等名
      VII European Symposium of the Protein Society
    • 発表場所
      Stockholm
    • 年月日
      20070512-16
  • [学会発表] Probabilistic profile-profile alignment method enhances sensitivity and specificity in protein sequence comparison2007

    • 著者名/発表者名
      R. Koike, et. al.
    • 学会等名
      VII European Symposium of the Protein Society
    • 発表場所
      Stockholm
    • 年月日
      20070512-16
  • [学会発表] Annotating protein-folding funnel by landscape profile and network2007

    • 著者名/発表者名
      M. Ota, M. Ikeguchi, A. Kidera
    • 学会等名
      VII European Symposium of the Protein Society
    • 発表場所
      Stockholm
    • 年月日
      20070500

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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