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2023 年度 研究成果報告書

リガンド結合を伴う蛋白質フォールディングの反応駆動力の解析

研究課題

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研究課題/領域番号 20K06578
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分43040:生物物理学関連
研究機関名古屋大学

研究代表者

槇 亙介  名古屋大学, 理学研究科, 准教授 (30361570)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
キーワード蛋白質 / フォールディング / 複合体 / スタフィロコッカル・ヌクレアーゼ
研究成果の概要

溶媒条件を制御することにより、リガンド添加によって蛋白質のフォールディングを引き起こすことができることを示した。この手法をモデル蛋白質スタフィロコッカル・ヌクレアーゼ(SNase)に適用した。核磁気共鳴法を含む各種分光法、分子動力学シミュレーションおよびモデル計算によって、フォールディングに関わる分子種の構造・安定性を特徴づけた。リガンド濃度依存的に、Conformational selectionからInduced fittingへと主要な経路が移り変わっていった。さらに、反応推進駆動力の一つであるリガンドのふたつのリン酸基のフォールディング反応における役割を明らかにした。

自由記述の分野

生物物理学

研究成果の学術的意義や社会的意義

蛋白質が構造変化を伴い複合体を形成する際に、リガンド結合と構造変化が起こる順序を調べた。広い範囲にわたる実験・計算機シミュレーションによる結果を踏まえて、モデル計算に基づいて、リガンド濃度に依存して反応経路が変化していくことが明らかになった。蛋白質複合体形成は神経変性疾患などと深い関連があることから、本研究の結果は蛋白質科学のみならず医学にも貢献し得るものである。

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公開日: 2025-01-30  

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