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タンパク質複合体の構造安定性とダイナミックスに関する理論的研究

蛋白质复合物结构稳定性和动力学的理论研究

基本信息

批准号：
20038018
负责人：
長尾秀実
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Kanazawa 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：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

X線構造解析により酸化型アズリン(Az)と還元型シトクロムc551(Cyt)の構造が知られている。各立体構造にプロトンを付加し、各活性部位付近の必要パラメータを各活性部位類似のクラスターモデルを用いて密度汎関数法(UB3LYP/6-31G^<**>/ESP)により見積もった。これらの立体構造を用いてAz_<ox>-Cyt_<red>複合体構造最適化をZDOCKプログラムパッケージおよび独自開発プログラムで予測した。これらの座標データから3つの複合体モデルを作成した。(1)水素結合を含む静電相互作用エネルギーを最小にしたモデル。(2)疎水性相互作用エネルギー最小にした構造。(3)活性部位の電荷分布をAz_<red>-Cyt_<ox>型にしたモデル。これら3通りのモデルよるタンパク質複合体の溶液内での安定性を溶媒和自由エネルギー計算に評価した。計算した構造エネルギーに溶媒和自由エネルギー,エントロピーを加えることで新しく定義したタンパク質の自由エネルギーの計算結果は活性部位の電荷分布をAz_<red>-Cyt_<ox>型にしたモデルが最も低い値を示した。結合自由エネルギーの評価には、複合体を形成する前のAz_<ox>単体の構造とCyt_<red>単体の構造における溶媒和エネルギー,構造エネルギー,エントロピーを評価し、タンパク質複合体の自由エネルギーとの差から評価した。Az_<ox>, Cyt_<red>単体と複合体の自由エネルギーの差は-107kcal/mol、構造エネルギーの差は-47kcal/mol、エントロピーの差は31kcal/molとなった。これらの結果から結合自由エネルギーの値は-123kcal/molであることが示され、タンパク質複合体の結合自由エネルギーには溶媒和自由エネルギーが大きく寄与していることがこれらの計算結果から示された。

X-ray structure analysis reveals the structure of the acidified aceton (Az) and the reduced aceton c551 (Cyt). Each three-dimensional structure is similar to each other, and each active part is close to each other. Each active part is similar. Malika used the Density Universal Number Method (UB3LYP/6-31G^<**>/ESP) to see the plot. The three-dimensional structure of これらの is constructed with the Az_<ox>-Cyt_<red> complex Adapted to the ZDOCK プログラムパッケージおよび alone to open the 発プログラムで Predicted した.これらの coordinates データから3つのcomplex モデルを成した. (1) Hydrogen bonding contains electrostatic interaction and minimal electrostatic interaction. (2) Water-based interaction and minimal structure. (3) The charge distribution of the active site is Az_<red>-Cyt_<ox> type.これら 3通りのモデルよるタンパク stromal complex solution stability を solvent and free エネルギー calculation に価した. Calculate the structure of the solvent and the free solvent, the solventロピーを加えることで新しくDefinition したタンパクqualityのfreeエネThe calculation result of ルギーの and the charge distribution of the active site are the same as the Az_<red>-Cyt_<ox> type. Combining free エネルギーの evaluation 価には and complex をform する前のAz_<ox>単体のstruct とCyt_<red>単体のstructにおけるsolvent and エネルギー, structure エネルギー, エントロピーをreview価し、タンパク性性综合综合的免费エネルギーとの Poor から Comment価した. Az_<ox>, Cyt_<red>Single and complex free structure-107kcal/mol, structureネルギーの difference は-47kcal/mol, エントロピーの difference 31kcal/mol となった.これらのRESULTSからcombination free エネルギーの値は-123kcal/molであることが Show され、タンパク plasmid complexの Combine the free solvent and the free solvent and the free solvent and the calculated result of the free solvent.

项目成果

期刊论文数量（8）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Structural Stability and Dynamics of Complex of Azurin and Cytochrome by Molecular Dynamics Simulation

通过分子动力学模拟研究天青蛋白和细胞色素复合物的结构稳定性和动力学

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
長尾秀実^1;杉森公一^2;Phung Thi Viet Bac^1;杉山歩^1;齋藤大明^1;西川清;Hidemi Nagao
通讯作者：
Hidemi Nagao

Effects of Salty Water and Temperature on Shape Fluctuations of a Few Correlated Phospholipids

咸水和温度对几种相关磷脂形状波动的影响

DOI：
发表时间：
2009
期刊：
Prog.Theore.Phys.Supp 178
影响因子：
0
作者：
A.Purqon;T.Yamamot;K.Nishikawa;H.Nagao;K.Nishikawa
通讯作者：
K.Nishikawa

Fuzzy Cluster Modes in Micellar Dynamics

胶束动力学中的模糊簇模式

DOI：
发表时间：
2009
期刊：
Journal of Molecular Liquids 147
影响因子：
0
作者：
A.Purqon;H.Nagao
通讯作者：
H.Nagao

Free Energy Calculation of Docking Structure of Azurin(I)-Cytochrome c551(III)Complex Systems by using The Energy Representation

利用能量表示法计算天青蛋白 (I)-细胞色素 c551(III) 复合物系统对接结构的自由能

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
AIP Conference Proceedings 982
影响因子：
0
作者：
K. Nishikawa;T. Yamamoto;A. Sugiyama;A. Purqon;T. Mizukami;H. Shimahara;H. Nagao;K. Nishikawa
通讯作者：
K. Nishikawa

In silico and in vitro Approaches to Elucidate the Thermal Stability of Human UDP-glucuronosyltransferase (UGT) 1A9