Achievements本研究では、柔らかさの特徴を織り込んだ理論開発と柔らかさと機能の関係解明を進めている。開発、ダイナミクス駆動のアロステリックサイトの研究、DNA光修復酵素の触媒メカニズムなどに大きな進展があった。生物が持つ多燃料エンジンの仕組み:細菌べん毛のイオン透過過程に関しては、複数種類のイオンを透過してモーター固定子として機能するMotA/Bの立体構造をモデリングし、分子シミュレーションによってそのイオン透過機構を明らかにし、更にラチェット的な運動を誘起できる可能性についても明らかにした。(PaCS-MD)を更に改良し、標的を設定することなくより柔らかい方向を探査するnon-targetedのPaCS-MDを開発し、これを完成させた。標的を設定せずとも、前回と同様にタンパク質のフォールディングやドメイン運動を効率的に観察できることが示せた。ダイナミクス駆動のアロステリックサイトの研究に関して、偶然発見された構造変化を伴わない単量体のアロステリックサイトを系統的に探し出し、粗視化モデルと基準振動解析を用いてアロステリックサイトとのそれ以外のポケットにリガンドが結合した際の効果の違いを明らかにした。これらのアロステリック効果は、その周りの蛋白質揺らぎを大きく変化させるものであることが明らかになった。DNA光修復酵素の触媒メカニズムでは、神取グループと協力して、DNA光修復酵素の触媒メカニズムをMDおよびQM/MMを用いて研究し、そのメカニズムを明らかにした。planned.Reason目的の1つである柔らかさの特徴を織り込んだ理論開発と柔らかさと機能の関係解明のために、標的を設定することなくより柔らかい方向を探査するnon-targetedのPaCS-MDを開発が完了し、論文を発表できたことの達成度は高いと考えている。理論と実験の比較に基づく理論計算の改良と柔らかさの統合的な理解では、この年度に開始したDNAとRNAのヘアピン構造のフォールディング・アンフォールディングを対象としたREMD計算が順調に進んだ。予測と設計では、まずドッキング計算を用いた研究で、神取グループと協力して進めて現在論文投稿を行っている。これまで反応メカニズムが十分明らかになっていなかった(6-4)光産物の修復メカニズムについても研究が予定以上に進んでいる。以上を総合して、当初の計画以上に進展していると判断する。