氏名 : 澤藤 俊平 (280867093)
所属 : 笹井研
題目 : 仮想水分子を含む水素結合ポテンシャルを用いたタンパク質構造の安定性評価
概要 :
タンパク質の機能の多くは立体構造によって発現されるため、構造構築機構の理解が
機能操作には必要である。現在、医薬の多くはタンパク質の改変を試行錯誤すること
で創られている。しかし、フォールディング機構を紐解くことができれば論理的で効
率的な創薬が可能となる。そのため、構造予測は重要な分野である。
特に、水素結合は分子内または分子間の相互作用に寄与する重要な要素であり、タン
パク質のフォールディングと安定性にエネルギー的に大きな影響を及ぼす。しかし、
水素結合は共有結合やファンデルワールス相互作用といった相互作用と比べて複雑で
あり、さらにそれらの相互作用と同程度の数だけタンパク質内外で結合を形成してい
る。
本研究ではその水素結合に着目し、高解像度のタンパク質既知立体構造データベース
のジオメトリーを基に、仮想的な水分子である“ゴーストウォーター”を導入した新
しいポテンシャルを提案する。これを用いた全原子モンテカルロシミュレーションに
よる構造の評価をCASP8のターゲットタンパク質をテストセットとして行った。ま
た、この新しいポテンシャルを用いたテストによってタンパク質構造予測ではこれま
で注目されてこなかった弱い水素結合の重要性が示唆された。
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