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J-GLOBAL ID：202002211926784428   整理番号：20A0646327

スペクトリン反復の機械的変性は水分子秩序化を誘導する【JST・京大機械翻訳】

Mechanical Unfolding of Spectrin Repeats Induces Water-Molecule Ordering

著者 (2件)： Moe Sarah J. (Department of Chemistry and Biochemistry, University of Minnesota Duluth, Duluth, Minnesota) ,  Cembran Alessandro (Department of Chemistry and Biochemistry, University of Minnesota Duluth, Duluth, Minnesota)
資料名： Biophysical Journal  (Biophysical Journal)
巻： 118  号： 5  ページ： 1076-1089  発行年： 2020年 
JST資料番号： B0298A  ISSN： 0006-3495  CODEN： BIOJAU  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 機械的プロセスは生細胞の発生の多くの段階に関与し,しばしば生体分子に適用される外力がその変性をもたらす。非折畳み機構と関与する力の大きさに関する知識は進化しているが,生体分子の機械的変性において水分子が果たす役割はまだ完全には解明されていない。この目的のために,著者らは,ジストロフィンのスペクトリン反復1の機械的非折畳みを段階的分子動力学シミュレーションによって研究し,蛋白質の構造の変化を周囲の水分子の秩序化に関連づけた。著者らの結果は,蛋白質の機械的に誘導された変性において,溶媒分子がより秩序化し,それらの水素結合の平均数を増加させることを示している。加えて,機械的引張に由来する非折畳み構造は,溶媒分子への疎水性残基の増加量を露出させ,非コイル領域は,曲率半径の小さい凸表面に適応した。結果として,溶媒分子はいわゆる「小分子領域」の特徴である構造的に秩序化した水における蛋白質の小さな突起の周りを再編成し,水が構造秩序の増加を犠牲にして高い水素結合数を維持することを可能にする。蛋白質の構造変化に対する水の応答は,変性を受ける蛋白質の特異的領域に局在することも決定した。これらの結果は,水が生体分子の機械的に誘導された変性において重要な役割を果たすことを示す。これらの知見は生細胞における高分子クラウディングの理解と蛋白質折畳みに及ぼすそれらの影響に関連することを証明し,水和層が短距離アロステリック通信の手段として利用できることを示唆した。Copyright 2020 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： タンパク質 ,  水和 ,  引張 ,  再編成 ,  ジストロフィン ,  水素結合 ,  通信 ,  分子集合体 ,  疎水性 ,  小分子 ,  計算機シミュレーション ,  凸面 ,  デコンボリューション ,  *スペクトリン ,  *水分子 ,  折畳み構造

分類 (1件)： 分子構造  (EB03020Y)

タイトルに関連する用語 (6件)： スペクトリン ,  反復 ,  変性 ,  水分子 ,  秩序化 ,  誘導