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マルチスケールモデルを用いた生体膜・膜タンパク質相互作用の解析

使用多尺度模型分析生物膜/膜蛋白相互作用

基本信息

批准号：
14J04995
负责人：
伊藤真志保
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2016-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J04995/
关键词：
膜タンパク質

项目摘要

BAR domain は代表的な膜湾曲タンパク質である。三日月形構造のタンパク質が細胞膜と相互作用することで膜の湾曲を引き起こす。そこで今回はこの BAR domain で脂質膜を湾曲させる過程を分子動力学シミュレーションで計算した。今回用いた粗視化シミュレーションでは、脂質1分子を3粒子に粗視化した。またこの解像度に合わせて BAR domain を26粒子で粗視化した。この解像度における脂質分子内、BAR domain 内および脂質-BAR間の力場を全原子シミュレーションを用いた force matching 法により構築した (multiscale coarse-graining).膜の脂質分子としては 1,2-Dilauroyl-sn-glycero-3-phosphocholine (DLPC) および 1,2-Dioleoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (DOPC) を用いた。これらの脂質はともに細胞膜や小胞体の成分として豊富に含まれる phosphocholine (PC) lipid であるが、炭素鎖の長さおよび飽和度の違いにより実験的性質に違いがあることが知られている。この結果、DLPC では膜上で BAR domain が直鎖状に結合し、それにより膜が大きく湾曲することが観察された。一方 DOPC においては膜の湾曲はほとんど観察されず、また BAR domain の直鎖状の結合も観察されなかった。これらの違いは2種類の膜の硬さの違いによるものと考えられる。即ち DLPC においては BAR domain が線形に集合することで膜が湾曲し、その湾曲に BAR domain が集まるという正のフィードバックがかかるのに対し、不飽和脂肪酸である DOPC では膜が湾曲しづらいために BAR domain の線形な集合も発生しづらいということが言える。

The film bay song represented by BAR domain is called "film bay". The three-day moon makes the membrane interaction and induces the bay koji. This time, we are going to BAR domain the fat membrane. The process of the bay koji test is the molecular dynamics test. This time, we use the coarsening agent, the fat molecule, the three particles, and the fat molecule to coarsen. The resolution fits the BAR domain 26 particles coarsening. In terms of resolution, intra-molecular fat, BAR-BAR force field, full-atom force field, the force matching method is used to determine the molecular weight of lipid (multiscale coarse-graining). Membrane lipids, membranes, lipids, lipids, lipi The contents of phosphocholine (PC) small cell bodies, carbon compounds, and microsomes in the cell membrane were measured in this paper. The results of the experiment, the combination of BAR domain and BAR domain on the membrane of DLPC, the results of the results, the results of the results, the results and the results. On one side of the DOPC, the film is used to observe the temperature, and the BAR domain is used to observe the temperature. Please check the two types of film to check the performance of the hardware test. That is, the DLPC, the BAR domain, the shape, the film, the bay, the BAR domain, the film, the film, the shape, the shape, the