液体論を基盤とした蛋白質立体構造予測法の構築

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22300100
• 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: 生体生命情報学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 木下 正弘 京都大学, エネルギー理工学研究所, 教授 (90195339)
• 連携研究者: 高田 彰二 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (60304086)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 蛋白質 / フォールディング / 立体構造予測 / 水和 / 自由エネルギー関数

研究概要

水及び疎水環境中における蛋白質の立体構造安定性を解析し,その違いを明らかにした。また,両者に対する液体論に根ざした自由エネルギー関数を構築し,それらの有用性を確認した。実験で得られた蛋白質天然構造モデルのキャラクタリゼーション法を開発した。生物情報科学分野で用いられる手法を用いて多数の候補構造を発生させ,水環境中における蛋白質用の自由エネルギー関数に最低値を与える構造を選定する方式を試みたところ,幾つかの蛋白質において有望な結果が得られた。

研究成果

• [雑誌論文] タンパク質水和理論の新機軸III.理論的考察 (2012)
  • 著者名/発表者名: 木下正弘,永山國昭
  • 雑誌名: 生物物理 巻: 52 ページ: 300-303
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/article/biophys/52/6/52_300/_pdf
  • 査読あり
• [雑誌論文] タンパク質水和理論の新機軸II.新理論の応用展開 (2012)
  • 著者名/発表者名: 木下正弘,永山國昭
  • 雑誌名: 生物物理 巻: 52 ページ: 250-253
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/article/biophys/52/5/52_250/_pdf
  • 査読あり
• [雑誌論文] タンパク質水和理論の新機軸I.朝倉-大沢理論を越えて (2012)
  • 著者名/発表者名: 木下正弘,永山國昭
  • 雑誌名: 生物物理 巻: 52 ページ: 203-205
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/article/biophys/52/4/52_203/_pdf
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural Stability of Proteins in Aqueous and Nonpolar Environments (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Yasuda, H. Oshima, and M. Kinoshita
  • 雑誌名: J. Chem. Phys 巻: 137 ページ: 1-14
  • DOI: DOI:10.1063/1.4755755
  • 査読あり
• [雑誌論文] Scoring Function Based on Solvation Thermodynamics for Protein Structure Prediction (2012)
  • 著者名/発表者名: D. Shiqiao, Y. Harano, M. Kinoshita, and M. Sakurai
  • 雑誌名: BIOPHYSICS 巻: 8 ページ: 127-138
  • DOI: DOI:10.2142/biophysics.8.127
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of Experimentally Determined Native-Structure Models of a Protein Using Energetic and Entropic Components of Free-Energy Function (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Mishima, S. Yasuda, T. Yoshidome, H. Oshima, Y. Harano, M. Ikeguchi, and M. Kinoshita
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. 巻: B 116 ページ: 7776-7786
  • DOI: DOI:10.1021/jp301541z
  • 査読あり
• [雑誌論文] Free-Energy Function for Discriminating the Native Fold of a Protein from Misfolded Decoys (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Yasuda, T. Yoshidome, Y. Harano, R. Roth, H. Oshima, K. Oda, Y. Sugita, M. Ikeguchi, and M. Kinoshita
  • 雑誌名: Proteins 巻: 79 ページ: 2161-2171
  • DOI: DOI:10.1002/prot.23036
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of Side-Chain Packing on the Formation of Secondary Structures in Protein Folding (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Yasuda, T. Yoshidome, H. Oshima, R. Kodama, Y. Harano, and M. Kinoshita
  • 雑誌名: J. Chem. Phys 巻: 132 ページ: 1-10
  • DOI: DOI:10.1063/1.3319509
  • 査読あり
• [雑誌論文] A New Theoretical Approach to Biological Self-Assembly
  • 著者名/発表者名: M. Kinoshita
  • 雑誌名: Biophys. Rev. 巻: (in press)
  • DOI: DOI:10.1007/s12551-013-0100-8
  • 査読あり
• [学会発表] 「疎水性」の本当の物理起源:その温度依存性を通しての考察 (2011)
  • 著者名/発表者名: 木下正弘
  • 学会等名: 第56回低温生物工学会大会セミナー
  • 発表場所: いわて県民情報交流センター
  • 年月日: 20110707-08
• [学会発表] 生命現象発現における水分子並進移動の役割 (2011)
  • 著者名/発表者名: 木下正弘
  • 学会等名: 新世代研究所第6回合同研究会
  • 発表場所: 明治大学紫紺館
  • 年月日: 2011-11-29
• [学会発表] 分子認識などの生命現象における水の並進エントロピーの重要性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 木下正弘
  • 学会等名: 日本学術振興会回折構造生物第169 委員会第36回研究会
  • 発表場所: ゆうぽうと,東京都品川区
  • 年月日: 2011-10-04
• [図書] 現代界面コロイド科学の事典-シャンプーから宇宙まで- (2010)
  • 著者名/発表者名: 木下正弘
  • 総ページ数: 244-245
  • 出版者: 丸善
• [備考] 木下研究室-京都大学エネルギー理工学研究所
  • URL: http://www.iae.kyoto-u.ac.jp/centerbunya/kinoshita