DNAと蛋白質の結合解離過程における水の役割:シミュレーションによる解析

水在 DNA 和蛋白质结合和解离过程中的作用：模拟分析

• 批准号: 07J10479
• 负责人: 米谷 佳晃
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Japan Atomic Energy Agency
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J10479/
• 关键词: DNA; 蛋白質; 水; 水和; 分子動力学シミュレーション; 塩基

DNA-蛋白質の結合解離過程における水和状態の変化とその結合への影響を明らかにするために、実験から得られているDNA-蛋白質複合体の構造を初期構造として、DNA-蛋白質間の距離を少しずつ変えた分子動力学シミュレーションを実行し、水和状態(水の分布、滞在時間、拡散係数、水素結合ネットワークの様子など)を解析した。その結果、蛋白質がDNAに接近する際、DNAの周囲の水和水の密度分布はほとんど影響を受けないが、配向分布は影響を受けやすいことがわかった。また、昨年度までに行った以下の研究内容を論文にまとめた(投稿中)。様々な塩基配列のDNAについて計算を行い、それらのDNAのコンフォメーションと水和状態について系統的に調査し、塩基配列の違いによって生じるDNAコンフォメーションの違いが、DNAの水和状態の違いと関係していることを明らかにした。硬い配列の大部分は、高い1ブリッジ(斜め向いの塩基対を1個の水分子で橋渡し)形成率をもつ。1ブリッジの代わりに2ブリッジ(2個の水分子で橋渡し)形成率が高いものも少し存在する。柔らかい配列は、いずれのブリッジも形成しにくい。中間の柔らかさをもつ配列は、どちらのブリッジ形成率についても中間的な値をとる。さらに、DNAと水和水のダイナミクスについでの原子レベルでの観察から、このような相関が現われる様子を捉えた。

DNA - protein の combined dissociation process に お け る water and state の variations change と そ の combining へ の influence を Ming ら か に す る た め に, be 験 か ら have ら れ て い る DNA - protein complex の structure early を と し の distance between て, DNA - protein less を し ず つ - え た molecular dynamics シ ミ ュ レ ー シ ョ ン を line be し, water, and state (water <s:1> distribution, dwell time, 拡 dispersion coefficient, water-element binding ネットワ ネットワ <s:1> <s:1> <s:1> sample size な な を を analysis た. そ の results DNA, protein が に near す る international week, DNA の 囲 の の water and water density distribution は ほ と ん ど を by け な い が, match to the distribution は を by け や す い こ と が わ か っ た. Youdaoplaceholder0, までに published った of the previous year. The following research content を paper にまとめた(under submission). Others 々 な salt base with column の DNA に つ い て computing を い, そ れ ら の DNA の コ ン フ ォ メ ー シ ョ ン と water and state に つ い に て system survey し, salt base with column の violations い に よ っ て raw じ る DNA コ ン フ ォ メ ー シ ョ ン の violations い い が, DNA の water and state の spare と masato is し て い る こ と を Ming ら か に し た. The formation rate of the majority of <s:1> and the high ブリッジ 1ブリッジ(oblique め to <s:1> <s:1> base pair を1 <s:1> water molecule で bridging め) in the hard coordinated column を ブリッジ め. The formation rate of 1ブリッジ <s:1> generation わ に に2ブリッジ(2 <s:1> water molecules で bridging する) が is high, and the number of <s:1> nap-nap-nap-small exists する. The soft ら にく is mated with ら and ずれ ずれ ブリッジ ブリッジ to form にく にく. The な value をとる in the middle of the <s:1> soft ら さを さを さを さを をとる ら arrangement, <s:1> ちら ブリッジ ブリッジ formation rate に な て て て て をとる. さ ら に, DNA と water and water の ダ イ ナ ミ ク ス に つ い で の atomic レ ベ ル で の 観 examine か ら, こ の よ う な phase masato が now わ れ る others child を catch え た.

项目成果

DNAの柔らかさと水和構造の塩基配列依存性

DNA 柔软度和水合结构的碱基序列依赖性

• 发表时间: 2007
• 作者: 米谷佳晃;藤井聡;皿井明倫;河野秀俊;郷信広
• 通讯作者: 郷信広

DNAの柔らかさの塩基配列依存性と水和パターン

DNA 柔软度和水合模式的碱基序列依赖性

• 发表时间: 2008
• 作者: 米谷佳晃;藤井聡;皿井明倫;河野秀俊;郷信広
• 通讯作者: 郷信広

Sequence-dependent DNA Deformability and Hydration

序列依赖性 DNA 变形能力和水合作用

• 发表时间: 2008
• 作者: Y. Yonetani;S. Fujii;A. Sarai;H. Kono;N. Go
• 通讯作者: N. Go

DNA Sequence Specific Hydration and Conformational Deformability

DNA 序列特异性水合和构象变形能力

• 发表时间: 2008
• 作者: Y. Yonetani;S. Fujii;A. Sarai;H. Kono;N. Go
• 通讯作者: N. Go

DNAの構造ゆらぎと水和パターンの関係

DNA结构波动与水合模式之间的关系

• 发表时间: 2008
• 作者: 米谷佳晃;藤井聡;皿井明倫;河野秀俊;郷信広
• 通讯作者: 郷信広