タンパク質立体構造情報からの基質結合→構造変化の因果関係を明らかにする

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20370063
• 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: 横浜市立大学
• 研究代表者: 木寺 詔紀 横浜市立大学, 生命ナノシステム科学研究科, 教授 (00186280)
• 連携研究者: 太田 元規 名古屋大学, 情報科学研究科, 教授 (40290895)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 構造・機能予測 / タンパク質ダイナミクス

研究概要

タンパク質立体構造の線形応答理論において、基質結合による構造変化は基質結合という摂動に対する応答として捉えられ、この理論は多くの協同的構造変化を予測することができる。この方法の精度を上げるために、理論をデカルト座標系から二面角内部座標系に拡張した。さらに、弾性ネットワークモデルによる応答関数を線形応答理論に適用する方法を開発することで、データベース中のタンパク質について網羅的に理論を適用することを可能とし、基質結合と構造変化の因果関係についてのデータベース解析を行うことができた。

研究成果

• [雑誌論文] Classification and annotation of the relationship between protein structural change and ligand binding (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Amemiya, R. Koike, S. Fuchigami, M. Ikeguchi, A. Kidera
  • 雑誌名: J.Mol.Biol. 408 ページ: 568-584
  • 査読あり
• [雑誌論文] Protein Functional Motions : Basic Concepts and Computational Methodologies (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Fuchigami, H. Fujisaki, Y. Matsunaga, A. Kidera
  • 雑誌名: Adv.Chem.Phys. 145 ページ: 35-82
  • 査読あり
• [雑誌論文] Normal mode analysis of protein dynamics in a non-Eckart frame (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Fuchigami, S. Omori, M. Ikeguchi, A. Kidera
  • 雑誌名: J.Chem.Phys. 132 ページ: 104109 1-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Latent dynamics of a protein molecule observed in dihedral angle space (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Omori, S. Fuchigami, M. Ikeguchi, A. Kidera
  • 雑誌名: J.Chem Phys 132 ページ: 115103 1-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Linear response theory in dihedral angle space for protein structural change upon ligand binding (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Omori, S. Fuchigami, M. Ikeguchi, A. Kidera
  • 雑誌名: J.Comput.Chem. 30 ページ: 2602-2608
  • 査読あり
• [学会発表] Compensating dynamics of a protein molecule observed in dihedral angle space (2010)
  • 著者名/発表者名: 大森聡, 渕上壮太郎, 池口満徳, 木寺詔紀
  • 学会等名: 第48回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2010-09-22
• [学会発表] Database analysis of protein structural changes upon ligand binding (2010)
  • 著者名/発表者名: 雨宮崇之, 小池亮太郎, 渕上壮太郎, 池口満徳, 木寺詔紀
  • 学会等名: 第48回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2010-09-20
• [学会発表] Principal component analysis of proteins in dihedral angle space (2009)
  • 著者名/発表者名: 大森聡, 渕上壮太郎, 池口満徳, 木寺詔紀
  • 学会等名: 第47回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 徳島
  • 年月日: 2009-10-30
• [学会発表] 低分子リガンド相互作用に関わるタンパク質立体構造変化のデータベース解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 雨宮崇之、小池亮太郎、渕上壮太郎、池口満徳、木寺詔紀
  • 学会等名: 第9回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2009-05-22
• [学会発表] 球状蛋白質構造ゆらぎの2面角系主成分分析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大森聡、渕上壮太郎、池口満徳、木寺詔紀
  • 学会等名: 第9回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2009-05-20
• [学会発表] タンパク質の多量体形成で観察される構造変化 (2008)
  • 著者名/発表者名: 平山裕之、雨宮崇之、小池亮太郎、渕上壮太郎、池口満徳、木寺詔紀
  • 学会等名: 第46回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2008-12-05
• [学会発表] 低分子リガンド結合に関わるタンパク質構造変化のデータベース解析:結晶場の影響 (2008)
  • 著者名/発表者名: 雨宮崇之、小池亮太郎、渕上壮太郎、池口満徳、木寺詔紀
  • 学会等名: 第8回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-06-10
• [学会発表] 蛋白質構造ゆらぎの2面角系主成分分析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 大森聡、渕上壮太郎、池口満徳、木寺詔紀
  • 学会等名: 第8回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-06-10