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蛋白質機能発現のダイナミカルモデリング

蛋白質機能発現のダイナミカルモデリング
蛋白质功能表达的动态建模
批准号：
14015212
负责人：
笹井 理生
金额：
$3.2万
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：
2002
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
2002 至 --
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14015212/
关键词：
エネルギーランドスケープ蛋白質フォールディング粗視化された分子動力学モデル蛋白質の水和構造統計力学的モデル

项目摘要

项目成果

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本研究では、蛋白質の構造変化のダイナミクスを理解することが機能分析の鍵を握ると考え、ナノ秒-マイクロ秒-ミリ秒の階層的時間スケールでのダイナミクスを系統的に扱い、機能解析、予測への方法論を構築することを目的としていた。とりわけ、構造変形の合理的な自由エネルギー曲面のモデルを構築し、この曲面上の運動を分析、分類することにより機能を解析するアプローチを重視した。上述の目的を達成するため、粗視化された分子動力学計算法の開発に重点を置いた研究を実施した。すなわち、側鎖の自由度を無視してα炭素、あるいはβ炭素のみを考え、複数の結晶構造や中間体がエネルギー極小となるようにポテンシャルを設計し、分子動力学シミュレーションを実行した。この方法により、βシートを含む数10残基程度の大きさの蛋白質のフォールディング過程をシミュレートすることが可能となった。この方法をとくに、アクトミオシン系に適用し機能発現の機構を説明するためのモデルの開発が続けられ、機能発現に際してのエネルギーランドスケープの構築が進んだ。また、上述の粗視化された分子動力学計算法に加えて、統計力学的モデルを用いて自由エネルギー面のモデルを構築する研究が行われ、PYPなどシグナル伝達蛋白質について部分的なunfolding-refoldingや大規模変形と機能の相関を示すための方法の開発が進められた。さらに、蛋白質の周囲の水和構造のダイナミカルな変化が機能発現に及ぼす影響を探るため、水および水溶液の分子動力学計算が行われ、蛋白質の水和を解析する新しい統計的方法について研究が行われた。
期刊论文(10)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
T.N.sasaki, M.sasai: "Correlation Between the Conformation Space and the Sequence Space of Peptide Chain"J. Biol. Phys. 28・3. 483-492 (2002)
T.N.sasaki、M.sasai：“肽链的构象空间与序列空间的相关性”J. Biol. 28・3 (2002)。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
T.P.Terada, M.Sasai, T.Yomo: "Conformational Change of Actomyosin Complex Drives the Multiple Stepping Movement"Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 99・14. 9202-9206 (2002)
T.P.Terada、M.Sasai、T.Yomo：“肌动球蛋白复合物的构象变化驱动多步运动”，美国科学院院刊 99・14。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
M.Sasai, P.G.Wolynes: "Stochastic Gene Expression as a Many Body Problem"Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 100・5. 2374-2379 (2003)
M.Sasai，P.G.Wolynes：“随机基因表达作为多体问题”，美国科学院院刊，2374-2379。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
笹井理生, 小松崎民樹, 戸田幹人: "ファネル談義"物性研究. 78・4. 475-509 (2002)
Rio Sasai，Tamiki Komatsuzaki，Mikito Toda：“漏斗讨论”物理性质研究78・4（2002）。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
Principles of genome dynamics and DNA functions
蛋白質の柔らかいダイナミクスの分子論
  • 批准号：
    18031017
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
  • 资助金额：
    $8.0万
  • 财政年份：
    2006
  • 负责人：
    笹井 理生
  • 依托单位：
    Nagoya University
機能発現の蛋白質ダイナミクス理論
  • 批准号：
    16041221
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
  • 资助金额：
    $9.02万
  • 财政年份：
    2004
  • 负责人：
    笹井 理生
  • 依托单位：
    Nagoya University
遺伝子の確率的発現とネットワーク
  • 批准号：
    16014210
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
  • 资助金额：
    $3.9万
  • 财政年份：
    2004
  • 负责人：
    笹井 理生
  • 依托单位：
    Nagoya University
海外基金