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J-GLOBAL ID：201702218799076051   整理番号：17A1309688

詳細レベルの増加に伴うモデルの階層性の解析による蛋白質折畳み機構の解明

Unraveling protein folding mechanism by analyzing the hierarchy of models with increasing level of detail

著者 (5件)： Hayashi Tomohiko (Institute of Advanced Energy, Kyoto University, Uji, Kyoto 611-0011, Japan) ,  Yasuda Satoshi (Institute of Advanced Energy, Kyoto University, Uji, Kyoto 611-0011, Japan) ,  Skrbic Tatjana (Dipartimento di Scienze Molecolari e Nanosistemi, Universita Ca’ Foscari Venezia, Edificio Alfa Campus Scientifico, Via Torino 155, Venezia-Mestre I-3010, Italy) ,  Giacometti Achille (Dipartimento di Scienze Molecolari e Nanosistemi, Universita Ca’ Foscari Venezia, Edificio Alfa Campus Scientifico, Via Torino 155, Venezia-Mestre I-3010, Italy) ,  Kinoshita Masahiro (Institute of Advanced Energy, Kyoto University, Uji, Kyoto 611-0011, Japan)
資料名： Journal of Chemical Physics  (Journal of Chemical Physics)
巻： 147  号： 12  ページ： 125102-125102-12  発行年： 2017年09月28日 
JST資料番号： C0275A  ISSN： 0021-9606  CODEN： JCPSA6  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： 事例研究のために56残基を持つ蛋白質Gを用いて,蛋白質折畳みの機構を調べた。それぞれ,27%および39%のα-ヘリックスとβ-シートを含む,天然構造に加え,広範囲のα-ヘリックスおよびβ-シート含量を持つ多くの誤った折り畳みデコイを構築した。次に多くのエントロピー的およびエネルギー的物理的因子を含め,詳細レベルを高めた8つのモデルの階層を考察した。多原子構造は常に考慮されているが,側鎖はモデルの半分で除去された。溶媒は中性剛体球または水分子のいずれかによって形成されている。蛋白質分子内水素結合(H-結合)および蛋白質-溶媒水素結合(後者は水中でのみ存在する)は,考察したモデルに依存して,考慮し,あるいはしなかった。次に,各モデルに対応する物理学に基づく自由エネルギー関数(FEF)を適用し,どの構造が最も安定化したかを調べた。段階的なバイアスに基づいて採取したこの特別なアプローチは,構造安定性への寄与における各物理的因子の役割を明らかにし,その影響を別々に解明できる。採用したモデルに依存して,二次構造のない非常にコンパクトな配置および関連したα-ヘリックスの配置のような非常に異なる構造が最適に安定化された。最も詳細なモデルを採用した場合にのみ,天然構造は最低のFEFを持つものとしてと同定することができる。この結果は少なくとも二つの理由から重要である:ここで考慮した最も詳細なモデルが,その単純さにもかかわらず,蛋白質折畳みの基本的な様相を捉えることができ;天然構造は,記述にすべての含まれるべき最小の多重因子の複雑な相互作用により安定化されることを示した。これら因子の一つも存在しない場合には,蛋白質は異なった,より安定な状態へ駆動されると考えられる。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *階層構造 ,  ヘリックス構造 ,  β構造 ,  側鎖 ,  剛体球 ,  水分子 ,  分子内水素結合 ,  自由エネルギー ,  安定性
準シソーラス用語： *詳細レベル ,  *階層性 ,  *蛋白質折畳み ,  αヘリックス ,  βシート ,  構造安定性

分類 (1件)： 分子構造  (EB03020Y)

タイトルに関連する用語 (5件)： 詳細レベル ,  モデル ,  階層性 ,  解析 ,  蛋白質折畳み