アンサンブルにて構造データをサンプリングした。面の特異的な配置は保たれない傾向が見られた。効果はあまり大きくないと考えられる。寄与は小さいと考えられる。体内で機能を発揮するためにはそれぞれが特定の立体構造をとる必要がある。天然構造になったタンパク質は生体に対して有益な機能を発揮する。ある条件下においてタンパク質が間違ったフォールディング(ミスフォールディング)をしてしまうことがある。これが原因で引き起こされる病気をフォールディング病と呼ぶ。フォールディングの代表例としてアミロイドーシスが挙げられる。集してアミロイド線維と呼ばれる線維状の構造を形成し、それが生体組織に沈着することにより起こる病気の総称である。アミロイド線維はシート構造をとっていることが知られている。個々のタンパク質の自然な立体構造が何らかの原因によりタンパク質間のシート構造に変化し、それが重なり合ったものがアミロイド線維構造である[2]。我々の研究対象であるアルツハイマー病もこの病気の一種である。己凝集が原因となって引き起こされると考えられている。この有力な仮説をアミロイド仮説といい、我々もこの仮説を支持している。いうシミュレーションプログラムを用いて、アミロイドの一部のフラグメントの様々なオリゴマーの系について計算を行った[3,4]。タンパク質の粗視化モデルを用いたシミュレーションパッケージである。当性の高いものであると考えられる。OPEPいている[1]。膜は、逆浸透膜として利用されている。分子がそれぞれ溶解する水相と有機相との界面において、重合反応によって生成される。験によってその特性が調査されているが、膜の詳細な微視的構造を確定するには至っていない。反応法[1]を重合反応法として拡張し、原子レベルでその立体構造モデルを作製した[2]。得られた膜モデルから高分子架橋度(DPC)や組成比を計算し、実験値と比較することで、膜構造の特徴を明らかにするとともに、モデルの立体構造の忠実性を検討した。つの場合における初期構造を準備した。反応法によって、膜の全原子モデルを作製した[2]。応する実験値と共に示した。線光電子分光法(XPS)とラザフォード後方散乱法(RBS)による実験結果に近いことが分かった。有機相内に拡散する過程である。濃度は、界面から有機相にかけて減少する。性領域と、膜構造の大半を占める活性層からなる内部活性領域とで構成されているが報告されている。近表面活性領域は、界面近傍において生成した内部活性領域と有機相との境界面において生成されると考えられる。よって特徴づけられることが示されている。TMCの比率を分析した。濃度は低くなることが予想される。TMCが同量程度に混在する界面近傍で生成されることから、それらの濃度は同程度ではないかと予想される。当日はより詳細な考察を紹介する予定である。mutagenesisはタンパク質のアミノ酸残基を置換する手法のひとつである。この方法は酵素反応の解析、機能改変に有用な手段であると考えられている。与えられた結果は様々な影響が複雑に絡み合っているため解釈することが難しい。我々はQM/MM法を用いた計算ミューテーションという手法によりミューテーションの影響を解析してきた。GOLはこの酵素の本来の基質でないため不活性化しやすい。最近、虎谷らにより野生型よりも不活性化しにくいGln336AlaおよびSer301Ala変異型が報告された。活性中心近傍の構造てQM/MM法を用いて検討した。】QM領域の原子は反応に重要な10個のアミノ酸残基,金属イオン(Ca2+)、GOL、アデノシルラジカルのリボース部位とした。変異型の計算においてはGln336、Ser301をそれぞれアラニンに置換した。QM領域ではTURBOMOLEプログラムを用いてB3LYP/TZVP//B3LYP/SV(P)レベルの計算を行った。用し、計算をDL_POLYプログラムで行った。計算のインターフェイスとしてChemShellプログラムを用いた。】図2に示すのは脱水反応と不活性化に寄与する副反応の反応機構である。この酵素では水酸基転移反応(脱水反応)と水素移動反応(副反応)が競争的に進行する。GOLが酵素に結合した構造がふたつ存在すること(GS、GR)が知られており[2]、GR構造では脱水反応が進行し、GS構造では酵素が不活性化しやすい。応と水素移動反応の活性化エネルギーを図3に示す。kcal/molである。GS構造ではそのエネルギー差が小さいため、不活性化が進行しやすい。変異導入により水素移動反応と水酸基転移反応の活性化エネルギーの差は変化しないが、GSとGR構造の選択制に違いが見られた。当日はこれまでに得られた知見を基に野生型が不活性化する原因と変異型が不活性化しにくい理由について議論する。東大生研[email&#160;protected]グルコースオキシダーゼ(GOD)はグルコースを特異的に酸化し、酸素分子を過酸化水素に還元する酵素である(式(1))。応を利用して、血中のグルコース濃度を測定するバイオセンサに利用されている。電位を制御する周辺アミノ酸残基を特定し改変することで、任意の電子伝達体を利用できると考えられる。辺アミノ酸残基の役割を明らかにすることを目的とした。3QVP[1])を基に作成した。性中心にあるFADから半径8Åの範囲のアミノ酸を切り出した。ペプチド鎖のC末端、N末端はアセチル基、Nメチル基でそれぞれ修飾した。表面の荷電アミノ酸に対して、対イオンを配置した。全ての付加した原子は分子動力学法で構造最適化を行った。作成した計算モデルを図1に示す。09を用いてwB97XD/6-31G*で一点計算を行った。モデルに含まれる原子数は1989個、軌道数は17901であった。周辺のアミノ酸残基がFADの電子状態に与える効果を中心に、詳細を当日報告する。図1作成した計算モデル。11京大福井セ[email&#160;protected]緑色蛍光タンパク質(GFP)は、生化学の分野において分子マーカーとして広く用いられている。蛍光の量子収率が著しく減少する。これは、励起状態からの緩和過程として無輻射遷移が優位になることを示している。分子の水溶液における非断熱過程を解析する。赤:孤立系、緑:水溶液エネルギーを導入した。交差領域を分岐面更新法[4]で同定し、溶液における円錐交差を求めた。得られた分子構造を右図に示す。員環において面外角が減少し、平面となっていることがわかる。員環側に電子が移動し、架橋部の炭素原子は大きな面外角をもつことでエネルギー縮退を実現する。水溶液では、溶媒による安定化が優位であり、分子内の構造変化をそれほど必要としないことを示唆している。当日は自由エネルギープロファイルや、余裕があれば非平衡溶媒和の効果も考察する。[email&#160;protected]円二色性(CD)スペクトルは、一重結合の回転のような低エネルギー自由度や、水素結合・スタッキング等の弱い相互作用に鋭敏に反映する。スペクトルの持つこれらの分子情報を、全て克明に解析することができ、予言することもできる[4]。中の有用な方法論を統合したキラサクを構築している[5,6]。スペクトルは、溶液中の生体分子の構造を調べるためによく使われている[7]。