人工タンパク質の理論設計と合成

人工蛋白质的理论设计与合成

• 批准号: 11166243
• 负责人: 高田 彰二
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11166243/
• 关键词: タンパク質; 人工設計; デザイン; 遺伝子合成; 3本へリックス束; Zスコア; 配列空間アニーリング

本プロジェクトでは、理論モデルに基づいて人工タンパク質を設計し、それを実際に生合成を行う。理論モデルとしてタンパク質骨格の原子NH、C_αH、COをunited atomとしてあらわに表現する一方、側鎖はその重心に一つの球を置いた粗視化モデルを構築した。理論設計は、鋳型構造に対してもっとも適合するアミノ酸配列(σと書く)を探索する。今回は、鋳型構造としてAlbumin binding domainの3本へリックス束構造を選んだ。適合度としてZスコアを使うのが良い。ランダム配列から、配列σを動的変数としてシミュレーテッドアニーリング法を行い、Zスコアが最適になる配列を10個求めた。我々の粗視化モデルに含まれていない側鎖のぶつかり合いを確認するため、AMBER力場による全原子モデルで構造最適化を行って、そのエネルギーが最低のアミノ酸配列を最終的に理論予測配列とした。この配列に相当する遺伝子を合成し、ベクターDNA(pET11)に組み込み大腸菌(BL21(DE3))を形質転換した。現在、大腸菌の大量培養およびタンパク質精製を進めている。

This paper describes the design and implementation of artificial intelligence based on theory and practice. The theory of atomic NH, C_αH, CO in the qualitative lattice shows that the center of gravity of the side lock is located in the coarse view of the structure. The theoretical design is based on the structure of the structure, and the structure of the structure is based on the structure of the structure. The present study shows that there are three types of structures in the Albumin binding domain. The fitness is excellent. The number of changes in the number of changes in the number of changes in We have a rough view of the structure, including the identification of the side locks, the identification of the AMBER force field, the optimization of the structure of the all-atomic structure, the identification of the minimum acid allocation, and the final theoretical allocation. This sequence corresponds to gene synthesis, DNA(pET11), and morphological transformation of Escherichia coli (BL21 (DE3)). At present, the mass culture of coliform bacteria and the purification of quality are in progress.

项目成果

Shoji Takada: "Go-ing for Prediction of Protein Folding Mechanisms"Proceedings of National Academy of Science USA. 96,. 11698-11700 (1999)

Shoji Takada：“Go-ing for Prediction of Protein Folding Mechanisms”美国国家科学院院刊。

Shoji Takada: "Simulating Protein Folding with Coarse Grained Models"Supplement of Progress of Theoretical Physics. (印刷中). (2000)

Shoji Takada：“用粗粒度模型模拟蛋白质折叠”理论物理学进展补充（2000 年出版）。

Shoji Takada: "Site Resolved Landscape Theory of Fast Folding Protein in "Old and New Views of Protein Folding" edited by K. Kuwajima and M. Arai,"Elsevier. 117-124 (1999)

Shoji Takada：“K. Kuwajima 和 M. Arai 编辑的《蛋白质折叠的新旧观点》中快速折叠蛋白质的位点解析景观理论”，Elsevier。

Peter L. Privalov 他: "Comments on the comments, Protein Engineering,"Protein Engineering. 12,. 187 (1999)

Peter L. Privalov 等人：“蛋白质工程评论”，12，（1999）。

Atsuo Tamura: "Cold denaturation and folding/unfolding of a protein at low temperature in "Old and New Views of Protein Folding" edited by K. Kuwajima and M. Arai,"Elsevier. 279-285 (1999)

Atsuo Tamura：“K. Kuwajima 和 M. Arai 编辑的《蛋白质折叠的新旧观点》中的蛋白质在低温下的冷变性和折叠/展开”，Elsevier。