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動的インバースフォールディングと統計法則

动态逆折叠和统计定律

基本信息

批准号：
09261213
负责人：
笹井理生
金额：
$ 1.02万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

蛋白質のフォールド能力は進化の歴史上でいつどのように獲得されたのであろうか?近年の理論的研究は残基間の相互作用におけるフラストレーションを極小化することがフォールド能力を持つ配列を選択するための必要条件であることを示してきた。しかし、可能な配列数は莫大で、生物の進化史的な時間の範囲内に広大な配列空間をくまなく探して最適化することは不可能であるように思われる。もし、広大な配列空間の一部だけから現存の蛋白質が選ばれてきたとしたら、それはどのような仕方によってであろうか?この問題を考えるために1)スピングラス模型、2)ランダムエネルギー模型、3)経験的ポテンシャルを用いた模型、4)格子模型を用いた次の4つの理論的アプローチを試みた。その結果、機能を持つ配列を選択するだけでフォールド能力を持つ配列が自然に選ばれる、というシナリオの妥当性が示唆された。また、機能を持つ全体構造は非常に多数存在し、その一つがゆらぎによって偶然選ばれること、選ばれた全体構造を最安定化するように配列は進化せず、機能を保持できる範囲の多数の配列の間を中立的にゆらぐこと、この2つの理由により、全配列空間の網羅的探索なしでも、実際的な時間内でフォールド能力を持つ配列が選択されうることが示された。さらに、配列空間の構造とフォールディングファネルとの相関を分析することにより、蛋白質における進化的側面と物理化学的側面の関係を明らかにしていけるのではないかと、将来の研究の可能性が予想される。

Protein's ability and ability have been obtained in the history of evolution and the interaction between residues has been studied in recent years.おけるフラストレーションを Minimize することがフォールド ability The necessary conditions for the selection of するための are the necessary conditions for the selection of であることをshow してきた.しかし, the number of possible arrangements is extremely large, and the time range of the evolutionary history of living things is large. The arrangement space is optimized and the optimization is impossible.もし、広大なarray space の一だけからexisting protein が选ばれてきたとしたら, それはどのような士方によってであろうか?このquestionを考えるために1)スピングラス model, 2)ランダムエネルギー model, 3)ポテンシャル of 経験を Use the いた model, 4) Lattice model を Use the いたtimes 4つの theory and try it out. Result, function, arrangement, selection, selection, ability The natural selection of the combination and the appropriateness of the natural selection are the same.また, function, overall structure, very many existences, その一つがゆらぎによってaccidental choice, ばれること、Select the overall structure、the most stable arrangement、evolution、performance、maintenance、standard Exploration of the neutral にゆらぐこと of the majority of the arrangement, the reason of the 2つのにより, and the net of the full arrangement space The ability of the time of the day, the time of the なしでも, and the でフォールド ability of the なhold つ arrangement is selected されうることが Show された.さらに、Arrangement space structure とフォールディングファネルとのrelated analysis することにより、Protein における evolution The relationship between the side and the side of physical chemistry is clear, and the possibility of future research is not considered.