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2008 年度 実績報告書

分子量が1億ダルトンに及ぶ生体超分子の構造解析を可能とするソフトウェアの開発

研究課題

研究課題/領域番号 20051001
研究機関北海道大学

研究代表者

姚 閔  北海道大学, 大学院・先端生命科学研究院, 准教授 (40311518)

キーワード生体超分子 / 自動精密化 / ソフトウェア / 構造解析 / アルゴリズム / Lafire
研究概要

本特定領域では, 分子量が1億Daに及ぶ超分子の構造解析が計画されている. 我々はその計画を実現するために, 分子量が1億Daに及ぶ超分子の精密化のすべてをコンピュータで自動化するソフトウェアsuper_LAFIREの開発を行ってきた. 平成20年度には, super_LAFIREを用いて, 本特定領域の班員の巨大分子Vaultの構造解析に協力し, 実際に巨大分子の精密化をしながら, 3.5Å以下の低分解能での巨大分子の精密化方法を検討し、分子量が1千万Daを超える巨大分子の精密な結晶構造解析に成功した.
Vaultは分子量が100MDaを超え,本特定領域の月原教授のグループにより3.5Å分解能の回折能を持つ結晶を得て, 結晶の非対称単位中にラグビーボールの半分を形成する861残基の分子が39個(合計32955残基)存在する. その1分子は12個のドメインからなり, それぞれのドメインが39回のNCS対称関係を用いる. 月原教授のグループが位相計算に成功し, 部分(ドメイン)構造解析したモデルを用いて, マニュアルでVaultの部分構造の構築をした. これまで, Vaultのような巨大分子の精密化を通常のようにマニュアルフィッティングしながら行うのはほぼ不可能であった. そこで, super_LAFIREを用いて, 最終的に, 1分子につき812残基まで構築し, Rfree/R因子が33%/31%まで半自動的に精密化することができた.

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] The Structure of Rat Liver Vault at 3.5 Angstrom Resolution2009

    • 著者名/発表者名
      Hideaki Tanaka
    • 雑誌名

      Science 323

      ページ: 384-388

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural and Functional Characterization of the LldR from Corynebacterium glutamicum : a Transcriptional Repressor Involved in 1-Lactate and Sugar Utilization2008

    • 著者名/発表者名
      Y-G Gao
    • 雑誌名

      Nucleic Acid Research 36

      ページ: 7110-7123

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural and Functional Analysis of a Glycoside Hydrolase Family 97 Enzymefrom Bacteroides thetaiotaomicron2008

    • 著者名/発表者名
      Momoyo Kitamura
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem 283

      ページ: 36328-6337

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Helical String of Alternately Connected Two Three-helix Bundles for the 1.1-Megadalton Cell Wall-Associated Adhesion Protein Ebh from Staphylococcus aureus2008

    • 著者名/発表者名
      Yoshikazu Tanaka
    • 雑誌名

      Structure 16

      ページ: 488-496

    • 査読あり
  • [学会発表] Automated refinement for protein crystallography : LAFIRE2008

    • 著者名/発表者名
      Yao Min
    • 学会等名
      IUCr Commission on Crystallographic Computing School Kyoto 2008
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      20080818-23
  • [備考]

    • URL

      http://altair.sci.hokudai.ac.jp/g6/Research/Lafire_Japanese.html

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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