| 研究課題/領域番号 |
20K21380
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分43:分子レベルから細胞レベルの生物学およびその関連分野
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| 研究機関 | 埼玉大学 |
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研究代表者 |
松永 康佑 埼玉大学, 情報メディア基盤センター, 准教授 (60464525)
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| 研究分担者 |
舘 知宏 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (50586740)
堀山 貴史 北海道大学, 情報科学研究院, 教授 (60314530)
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| 研究期間 (年度) |
2020-07-30 – 2023-03-31
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| キーワード | 準等価理論 / タイリング / ドッキングシミュレーション |
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| 研究成果の概要 |
本研究はウイルス外殻構造を形作る相互作用パターンを特徴付ける目的とする。そのために、二十面体の球面タイリングの理論に基づく方法を適用した。具体的には、対称性の交点に位置する二面体を切り開くことで外殻の部品(サブユニット)の形を特徴付けることを提案した。実際の外殻構造を分類したところ同じT=1グループであっても、5回と3回対称軸を中心としたインタフェースの面積が異なるものがあると判明した。さらに分子ドッキングシミュレーションを行いそれを検証し、初期の自己集合過程の核形成において異なるルートが存在することが示唆された。この手法一般的であり、将来的にT=1を超える広い範囲へ適用可能である。
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| 自由記述の分野 |
生物物理
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ウイルス外殻構造はこれまでCaspar-Klugらによる準等価理論による特徴付けがなされてきた。これは、正二十面体の外殻構造における6回対称軸のインタフェースをできる限り歪ませずに5回対称軸に置き換える分類を与える理論である。この理論により様々なサイズの外殻構造を分類できているが、インタフェースそのものの形にどのようなバリエーションがあるのかを与える理論は存在しなかった。本研究で開発した2面体の切り開き手法は、あり得るインタフェースの形を与えることができる。これを拡張することで、外殻を構成しうるサブユニットの形を網羅でき、ドラッグデリバリーのためのナノカプセルの設計研究への展開を期待できる。
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