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2010 年度 研究成果報告書

蛋白質機能を支えるダイナミクスの解明

研究課題

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研究課題/領域番号 20370062
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物物理学
研究機関奈良先端科学技術大学院大学

研究代表者

片岡 幹雄  奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 教授 (30150254)

研究分担者 上久保 裕生  奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 准教授 (20311128)
山崎 洋一  奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 助教 (40332770)
連携研究者 中川 洋  日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究員 (20379598)
研究期間 (年度) 2008 – 2010
キーワード中性子散乱 / 蛋白質動力学 / 誘導折り畳み / 水和 / 動力学転移
研究概要

生理的条件下では折りたたまれていないが酵素活性を有する変異体を作製し、野生型とともに、様々な水和率のもとで中性子非干渉性散乱による蛋白質動力学の測定を行った。その結果、生理的条件下での蛋白質の動力学は、主に水和水に支配されているが、動力学の階層性は構造状態に依存することが明らかになった。また、水和水間の水素結合ネットワーク形成が蛋白質の機能に必須な動力学を制御していることが示された。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2011 2010 2009 2008

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (6件) 図書 (5件)

  • [雑誌論文] Percolation of hydration water as a control of protein dynamics2010

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Nakagawa, Mikio Kataoka
    • 雑誌名

      Journal of Physical Society of Japan 79巻

      ページ: 083801

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Non-local interaction responsible for the tertiarystructural formation of Staphylococcal nuclease.2010

    • 著者名/発表者名
      Shingo Kato, Hironari Kamikubo, Satoshi Hirano, Yoichi Yamazaki, Mikio Kataoka
    • 雑誌名

      Biophysical Journal 98巻

      ページ: 678-786

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of conformational stateson protein dynamical transition2010

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi, Hironari Kamikubo, Mikio Kataoka
    • 雑誌名

      Biochimca et Biophysica Acta 1804巻

      ページ: 27-33

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Low barrier hydrogen bond inphotoactive yellow protein2009

    • 著者名/発表者名
      Shigeo Yamaguchi, Hironari Kamikubo, Kazuo Kurihara, Ryota Kuroki, Nobuo Niimura, Nobutaka Shimizu, Yoichi Yamazaki, MikioKataoka
    • 雑誌名

      Proceedings of theNational Academy of Science of USA 106巻

      ページ: 440-444

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hydration affects bothharmonic and enharmonic nature of proteindynamics2008

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Nakagawa, Yasumasa Joti, AkioKitao, Mikio Kataoka
    • 雑誌名

      Biophysical Journal 95巻

      ページ: 2916-2923

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hydration effects onlow-frequency protein dynamics observed insimulated neutron scattering spectra2008

    • 著者名/発表者名
      asumasa Joti, Hiroshi Nakagawa, MikioKataoka, Akio Kitao
    • 雑誌名

      BiophysicalJoumal 94巻

      ページ: 4435-4443

    • 査読あり
  • [学会発表] Effect of hydration water on protein dynamics2010

    • 著者名/発表者名
      Mikio Kataoka
    • 学会等名
      The 4th Shangai International Conference on Biophysics and Molecular Biology
    • 発表場所
      Shanghai-Jiashan, China
    • 年月日
      2010-08-10
  • [学会発表] Effect of hydration on protein dynamics, Leopoldina-Symposium on the2010

    • 著者名/発表者名
      Mikio Kataoka
    • 学会等名
      Complexity Connecting Biomolecular Structure and Solvation Dynamics
    • 発表場所
      Bochum, Germany
    • 年月日
      2010-05-26
  • [学会発表] Mechanism of lnduced Folding of Staphylococcal Nuclease : Implication to Natively Unfolding Protein2009

    • 著者名/発表者名
      Mikio Kataoka
    • 学会等名
      The 6th Asian Biophysics Association (ABA) Symposium
    • 発表場所
      Hong Kong, China
    • 年月日
      2009-01-12
  • [学会発表] Effect of hydration on the glass-liketransition of protein2008

    • 著者名/発表者名
      Mikio Kataoka
    • 学会等名
      JSPS Japan-France Bilateral Joint Seminar 2008"Frontiers of Glassy Physics"
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2008-11-19
  • [学会発表] Protein Dynamics and Structure Studied by Neutron Scattering2008

    • 著者名/発表者名
      Mikio Kataoka
    • 学会等名
      Asia Science Seminar on"Frontier Science at High-lntensity Proton Accelerators"
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 年月日
      2008-10-21
  • [学会発表] Effect of hydration and conformational state on protein dynamics2008

    • 著者名/発表者名
      Mikio Kataoka
    • 学会等名
      Workshop on Biomolecular Dynamics and Protein-Water Interactions
    • 発表場所
      Munich, German
    • 年月日
      2008-09-25
  • [図書] in"Neutrons in Soft Matter"(eds.by T.Imae, T.Kanaya, M.Furusaka, N.Torikai)John Wiley2011

    • 著者名/発表者名
      Mikio Kataoka, Hiroshi Nakagawa
    • 総ページ数
      517-538
    • 出版者
      Protein dynamics studied by neutron incoherent scattering
  • [図書] Water, The Forgotten Biological Molecule(eds.by Denis Le Bihan and Hidenao Fukuyama), Pan Stanfbrd Publishing(Singapore)2011

    • 著者名/発表者名
      Mikio Kataoka, H.iroshi Nakagawa
    • 総ページ数
      49-62
    • 出版者
      Effect of hydration on protein dynamics in
  • [図書] 鍵と鍵穴か、誘導適合か-天然変性蛋白質における認識・結合分子機構の検討,in揺らぎと生体機能(MedicalBio 10月別冊,寺嶋正秀監修)2010

    • 著者名/発表者名
      片岡幹雄
    • 総ページ数
      27-31
    • 出版者
      オーム社
  • [図書] Structure of the photointermediate of photoactive yellow protein and the propagataion mechanism of structural change, in"Water and Biomolecules (eds.by K.Kuwaj ima, Y.Goto, F.Hirata, M.Kataoka, M.Terazima)2009

    • 著者名/発表者名
      M.Kataoka, H.Kamikubo
    • 総ページ数
      137-148
    • 出版者
      Springer-Verleg (Berlin)
  • [図書] イェロープロテインと関連蛋白質,in光科学研究の最前線2(編集委員会編),光科学研究の最前線22009

    • 著者名/発表者名
      片岡幹雄
    • 総ページ数
      208
    • 出版者
      強光子場科学研究懇談会

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公開日: 2012-01-26   更新日: 2016-04-21  

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