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J-GLOBAL ID：201002229164787842   整理番号：10A0496787

データベース解析から経験的水和分布関数を用いることによる蛋白質の親水性表面周りの水和構造予測

Prediction of Hydration Structures around Hydrophilic Surfaces of Proteins by Using the Empirical Hydration Distribution Functions from a Database Analysis

著者 (3件)： MATSUOKA Daisuke (Keio Univ., Kanagawa, JPN) ,  NAKASAKO Masayoshi (Keio Univ., Kanagawa, JPN) ,  NAKASAKO Masayoshi (RIKEN, Hyogo, JPN)
資料名： Journal of Physical Chemistry B  (Journal of Physical Chemistry B)
巻： 114  号： 13  ページ： 4652-4663  発行年： 2010年04月08日 
JST資料番号： W0921A  ISSN： 1520-6106  CODEN： JPCBFK  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 表面を構成する溶媒露出極性原子の「経験的水和分布関数」と呼ぶ水和水分子の確率分布を総計することにより計算した確率密度として親水性蛋白質表面の水和構造を予測するプログラムを開発した。著者ら(本誌,2009,113,11274~11292)は2.2Åの分解能よりも優れたX線結晶学によって解いた17984個の蛋白質構造からCO,NH,NH₃及びOH基の極性原子の確率関数を計算した。最初,ヒトライソザイムについて試験した。予測確率密度は分解能0.95Åで精密化した結晶構造で見いだされる結晶水部位の85%以上を包絡し,水和部位は75%を越える結晶水部位から1.5Å以内に位置していることを密度ピークが示唆した。密度は水和部位が表面からライソザイム室内へ溶媒アクセス狭チャンネル中の水和構造を再現した。また,バクテリオロドプシンとアクアポリンの膜貫通チャンネルに存在する水クラスタを予測するためプログラムの実現可能性を試験した。バクテリオロドプシンでは,分布は基底状態とその機能に必要な光反応中間体間で異なっている。プログラムはPer-Arnt-Sim関連蛋白質-蛋白質複合体中の界面水和とグルタミン酸デヒドロゲナーゼの分域運動における準安定立体配座の水和を再現した。種々の形の蛋白質水和に対する結果をみると,このプログラムは蛋白質の表面性質を特性化し,蛋白質の生物的機能への水和構造の関連性を考察する有用ツールである。更に,水分子を同定するには不十分な分解能でアベイラブルな蛋白質の水和構造を予測するため使用できる。

シソーラス用語： *リゾチーム ,  ヒト ,  *確率密度 ,  水分子 ,  *水和 ,  *確率分布 ,  分布関数 ,  親水性 ,  X線結晶学 ,  空間分解能 ,  精密化 ,  結晶構造 ,  結晶水 ,  バクテリオロドプシン ,  膜貫通タンパク質 ,  実現可能性 ,  データベース ,  基底状態 ,  光化学反応 ,  反応中間体 ,  タンパク質複合体 ,  グルタミン酸デヒドロゲナーゼ ,  準安定状態 ,  立体配座 ,  ソフトウェア開発 ,  表面性状 ,  アクアポリン ,  膜貫通領域 ,  輸送 ,  生体輸送
準シソーラス用語： 水チャンネル ,  プログラム開発 ,  光反応 ,  表面性質

分類 (1件)： 蛋白質・ペプチド一般  (EB03010N)

タイトルに関連する用語 (9件)： データベース ,  解析 ,  経験 ,  水和 ,  分布関数 ,  蛋白質 ,  親水性 ,  水和構造 ,  予測