蛋白質分子認識過程における水和構造のダイナミクス

蛋白质识别过程中水合结构的动力学

基本信息

  • 批准号:
    15076210
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 49.41万
  • 依托单位:
  • 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:
    2003
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2003 至 2007
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

1.グルタミン酸脱水素酵素のドメイン運動と水和構造変化高分解能X線結晶構造解析により、グルタミン酸脱水素酵素のドメイン運動のスナップショットの立体構造を水和水も含めて明らかにし、液中GDH六量体の分子動力学(MD)計算を実施した。また、原子間力顕微鏡(AFM)によるGDH結晶の表面構造観察して、ドメイン運動の頻度を見積もった。2.蛋白質のX線結晶構造解析と水和構造解析ブラストサイジンSデアミナーゼの結晶構造をその反応機構を追跡可能な、様々な反応中間状態で明らかにした。SPring-8のマイクロビームを用いて青色光受容蛋白質Phototoropin1,2 L0V1 ドメインの結晶構造解析を行った。いずれのドメインも結晶学的非対称単位中で二量体を形成しており、その安定化に水分子が大きく寄与していた。アリールマロン酸脱炭酸酵素(AMDase)の立体構造を実験室での重原子多重同型置換解析によって結晶構造を決定した。結晶学的非対称単位中に4分子が含まれ、それぞれが微妙にドメイン運動によって構造変化するとともに、活性ポケットの入り口にあるループがヘリックス-コイル変化をし、水和水や基質の出入りを妨げる可能性が示唆された。3.データベースを用いた蛋白質水和の研究水和構造予測プログラムの開発を行った。PDBに登録されている高分解能X線結晶構造解析による立体構造モデル座標から、親水性アミノ酸残基、極性原子周囲の水和構造を抽出し、各原子団周囲での経験的な分布確率密度を得た。これを利用して、任意の水溶性蛋白質の水和構造を予測するプログラムコードを開発した。また、抗体FVフラグメント高次構造決定因子を統計的に解析するためのプログラムコードを開発し、決定因子が重鎖の相補性決定領域3内の特定の領域にあることを見出すことができた。4.サブゼロ温度領域X線回折実験用結晶冷却装置の開発前年度からの開発を継続して行い、より冷却効率の高い熱交換器を搭載した。シタロン脱水酵素の置換体結晶を用いて、データ収集のための手技を検討中した。
1. Molecular Dynamics (MD) calculations of the three dimensional structure, water and water content of GDH hexavalent in solution were performed for the analysis of X-ray crystal structure, water and water content, and high decomposition energy of the enzyme. The surface structure of GDH crystals was observed by atomic force microscopy (AFM), and the frequency of surface movement was observed. 2. X-ray crystal structure analysis and water and structure analysis of protein can trace the crystal structure of protein, and trace the intermediate state of protein. SPring-8 was used to analyze the crystal structure of Phototoropin1,2 L0V1. In the middle of the crystal, two molecules are formed in the asymmetric unit, and the water molecules are stabilized. The steric structure of AMDase was determined by heavy atom multiple isotype substitution analysis in laboratory. Crystallization of non-symmetric units in the four molecules are included in the structure of the complex, the structure of the complex, the activity of the complex, the entrance of the complex, the possibility of water and water matrix in and out of the complex. 3. The development of protein water and structure prediction PDB records high resolution energy X-ray crystal structure analysis, three-dimensional structure coordinates, hydrophilic acid residues, polar atomic cycle water and structure extraction, atomic cycle water distribution accuracy density This is the first time that we have developed a method for predicting the water and structure of any water-soluble protein. The analysis of the high-order structural determinants of antibody FV and the complementarity of the determinants of antibody FV determine the specific domain in domain 3. 4. High temperature X-ray cooling device for crystallization cooling equipment before development, high cooling efficiency and high temperature heat exchanger The crystal of the substitutive substance of the dehydro enzyme is used in the process of synthesis and synthesis.

项目成果

期刊论文数量(101)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Crystal structures of LOV1 domains of phototropin 1 and 2 from Arabidopsis thaliana
拟南芥向光素 1 和 2 LOV1 结构域的晶体结构
  • DOI:
  • 发表时间:
    2008
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Masayoshi Nakasako;Daisuke;Matsuoka;Kazunori Zikihara;Hitomi Katsura and Satoru Tokutomi
  • 通讯作者:
    Hitomi Katsura and Satoru Tokutomi
Discovery of MBI-D resistant buster compounds - inquiry of effective compound among derivatives of MBI-D products.
MBI-D 抗性破坏化合物的发现 - MBI-D 产品衍生物中有效化合物的探究。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2006
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Y.Kurahashi;S.Kagabu;N.Yamada;Y.Mitsugi;M.Shimizu;M.Nakasako;I.Yamaguchi
  • 通讯作者:
    I.Yamaguchi
Hydrogen-bond patterns in the hydration structure of a protein
  • DOI:
    10.1016/j.cplett.2004.11.071
  • 发表时间:
    2005-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.8
  • 作者:
    T. Yokomizo;M. Nakasako;T. Yamazaki;H. Shindo;J. Higo
  • 通讯作者:
    T. Yokomizo;M. Nakasako;T. Yamazaki;H. Shindo;J. Higo
Quaternary structure of LOV-domain containing polypeptides of Arabidopsis FKF1 protein.
拟南芥FKF1蛋白含有LOV结构域的多肽的四级结构。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2005
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Nakasako;M.;Matsuoka;D.;Zikihara;K.;Tokutomi;S.
  • 通讯作者:
    S.
X-ray imaging microscopy using Fresnel zone plate objective and quasimonochromatic undulator radiation
  • DOI:
    10.1063/1.1669118
  • 发表时间:
    2004-03
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.6
  • 作者:
    Yoshio Suzuki;A. Takeuchi;H. Takano;K. Uesugi;T. Oka;Katsuaki Inoue
  • 通讯作者:
    Yoshio Suzuki;A. Takeuchi;H. Takano;K. Uesugi;T. Oka;Katsuaki Inoue
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  • DOI:
  • 发表时间:
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  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
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  • 通讯作者:
    大岡秀之
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拟南芥 photodorovici 1 和 2LOV1 结构域。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
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    徳富 哲
日本の南極観測と南極大型大気レーダー計画PANSY
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2008
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
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  • 通讯作者:
    佐藤薫

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  • 发表时间:
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  • 作者:
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    2018
  • 资助金额:
    $ 49.41万
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    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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    2018
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    $ 49.41万
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