イオンチャネル活性制御などの分子生理学的問題の全原子シミュレーション計算解析

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21590241
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生理学一般
• 研究機関: 帝京大学
• 研究代表者: 西澤 和久 帝京大学, 医療技術学部, 教授 (00260935)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 生体膜 / チャネル / トランスポーター / 脂質ラフト / 計算化学 / 脂質膜融合 / 分子動力学

研究概要

分子動力学シミュレーション計算手法を、分子生理学で重要なKvチャネル開閉ダイナミクスに応用し、Kvチャネルの原子レベルの詳細での構造機能連関に関する情報を得た。また、曲率を有する脂質膜に脂質分子粗視化モデルを応用し、曲率の高い部分に自発曲率の高い脂質分子が集積することを示した。また、コレステロール依存性に形成される脂質ドメインが、膜曲率の影響のもとで形成される過程を示し、膜ドメイン形成と細胞内脂質分子ソーティング機構との関連を提案した。

研究成果

• [雑誌論文] Coarse-grained simulations of branched bilayer membranes-Effects of cholesterol-dependent phase separation on curvature-driven lipid sorting (2011)
  • 著者名/発表者名: Manami Nishizawa, Kazuhisa Nishizawa
  • 雑誌名: J Biophys Chem 巻: 2 ページ: 268-284
  • 査読あり
• [雑誌論文] Curvature-driven lipid sorting : coarse-grained dynamics simulations of a membrane mimicking a hemifusion intermediate (2010)
  • 著者名/発表者名: Manami Nishizawa, Kazuhisa Nishizawa
  • 雑誌名: J Biophys Chem 巻: 1 ページ: 86-95
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular dynamics simulation analyses of stalk-inducing effect of viral fusion peptides : importance of oblique orientation in membranes (2010)
  • 著者名/発表者名: Manami Nishizawa, Kazuhisa Nishizawa
  • 雑誌名: J Biophys Chem 巻: 1 ページ: 19-32
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular Dynamics Simulations of Kv Channels and Gating-Modifier Peptide Toxins (2009)
  • 著者名/発表者名: Kazuhisa Nishizawa
  • 雑誌名: Current Computer-Aided Drug Design 巻: 5 ページ: 155-173
  • 査読あり
• [雑誌論文] Coupling of S4 helix Translocation and S6 Gating Analyzed by Molecular Dynamic Simulations of Mutated Kv channels (2009)
  • 著者名/発表者名: Manami Nishizawa, Kazuhisa Nishizawa
  • 雑誌名: Biophys J 巻: 97 ページ: 90-100
  • 査読あり
• [図書] Atomistic molecular simulation of gating modifier venom peptides-two binding modes and effects of lipid structure. In : Kamkin A(ed). Mechanosensitivity in Cells and Tissues 4 : Mechanosensitivity and Mechanotransduction (2010)
  • 著者名/発表者名: Kazuhisa Nishizawa
  • 総ページ数: 167-190
  • 出版者: Berlin, Springer
• [備考]
  • URL: http://homepage3.nifty.com/～gene