• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2007 年度 実績報告書

生体高分子とコソルベントが操る水分子ネットワークの分子情報論的解明

研究課題

研究課題/領域番号 19750004
研究機関名古屋大学

研究代表者

優 乙石  名古屋大学, 大学院・工学研究科, COE研究員 (90402544)

キーワード計算化学 / タンパク質 / 選択的水和 / 溶媒効果 / エクトイン / 分子動力学 / Kirkwood-Buff理論
研究概要

水、生体分子そしてコソルベント(エクトインなどのアミノ酸モノマー誘導体や、トレハロースなどの糖分子、その他細胞中に共存する低分子)が織り成す超多自由度システムを計算機の中に構築し、生体高分子周囲の水分子集団のダイナミクスと、それらが形成する水素結合ネットワークの分散協調現象を分子レベルで解明することを目的としている。当該年度の研究成果を以下に記す。
(1)液体の統計物理学理論として知られるKirkwood-Buff(KB)(カークウッドーバフ)理論に着目し、これを生体高分子などの巨大分子系に適用するための一般化を試みた。その結果、生体高分子の形状を考慮した溶媒和構造解析法「表面Kirkwood-Buff法」を考案し、環境ストレス調節分子「エクトイン」水溶液中のタンパク質に適用した。その結果、コソルベント水溶液中のタンパク質安定化について、重要な要因となる選択的水和現象にたいして、分子レベルの微視的な理解を深めた。この成果については、Journal of Physical ChemistryBに公表し、北京で行われた第3回アジア太平洋国際理論計算化学会議(The 3rd Asian pacific Conference of Theoretical and Computational Chemistry(APCTCIII))にて、ベストポスター賞を受賞した。
(2)異分野融合研究については、ニューラルネットの一種である自己組織化マップ(SOM)法を用いた生体分子ダイナミクスおよび構造活性相関の可視化を推進している。当該年度は、より大規模な分子構造データを用いて、その実施例を拡充した。さらに、現在までの研究成果の総括として、開発した手法の数学的解釈をより拡充させた論文化を進めた。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Microscopic Understanding of Preferential Exclusion of Compatible Solute Ectoine: Direct Interaction and Hydration Alteration.2007

    • 著者名/発表者名
      優 乙石, 長岡 正隆
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemistry B 111

      ページ: 10231-10238

    • 査読あり
  • [学会発表] 表面Kirkwood-Buff法による補償溶質エクトイン選択的排除の分子論的理解2008

    • 著者名/発表者名
      優 乙石, 長岡 正隆
    • 学会等名
      日本化学会第88春季年会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-03-28
  • [学会発表] Molecular Mechanism of the Preferential Exclusion of Compatible Solute Ectoine on the Protein Surface2007

    • 著者名/発表者名
      優 乙石, 長岡 正隆
    • 学会等名
      日本生物物理学会第45回年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2007-12-23
  • [学会発表] Microscopic Understanding of Preferential Exclusion of Compatible Solute Ectoine: Surficial Kirkwood-Buff Approach2007

    • 著者名/発表者名
      優 乙石, 長岡 正隆
    • 学会等名
      The 3rd Asian Pacific Conference of Theoretical and Computational Chemistry (APCTCIII)
    • 発表場所
      北京
    • 年月日
      2007-09-23
  • [学会発表] エクトイン水溶液中のタンパク質および小ペプチド表面における選択的水和の微視的描像2007

    • 著者名/発表者名
      優 乙石, 長岡 正隆
    • 学会等名
      第1回分子科学討論会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2007-09-20
  • [学会発表] エクトイン水溶液中のタンパク質表面における選択的水和発現機構の分子論的考察2007

    • 著者名/発表者名
      優 乙石, 長岡 正隆
    • 学会等名
      第10同理論化学討論会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2007-05-14

URL: 

公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi