結晶成長における脱水和・脱溶媒和の影響

脱水和去溶剂化对晶体生长的影响

• 批准号: 20K05350
• 负责人: 大滝 正訓
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: St. Marianna University School of Medicine
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K05350/
• 关键词: MDシミュレーション; RI実験; 結晶成長; 放射性同位元素; 脱水和; 分子動力学; 脱溶媒和

本研究は結晶化における溶液成長の素過程を分子レベルで明らかにする事を目的とし、実験、シミュレーションの両面からアプローチを行う。令和4年度（2022年度）は、RI実験の遅れから実験を中心に進める予定あったが、立方晶インスリンの実験で結晶化に再現性が得られず、再度実験系の検討を行った。また、立方晶インスリンのMDシミュレーションを前年度から継続し行った。1．RIによる水分子取り込み実験：立方晶インスリンの単結晶が2021年以に購入した試薬と、新たに購入した試薬で結晶化実験の再現性が取れなかった。現在、結晶化条件の再検討を行い、これまでと同様の結晶が得られる条件を探索中である。2．MDシミュレーション：昨年度からつづけている立方晶インスリンの結晶状態、溶液状態、中間状態について自由エネルギーの変化量を評価した。また、タンパク質近傍の水と溶液中での水分子の移動度の解析を行った結果、立方晶内に存在する、水のチャネルの中心については、溶液中と同程度の水分子の移動が起こっていた。これらの結果は報告準備中である。

本研究的目的是利用实验和模拟方法在分子水平上阐明结晶中溶液生长的基本过程。 2022年，由于RI实验延迟，我们原计划重点进行实验，但在立方胰岛素实验中无法获得结晶的重现性，因此我们重新考虑了实验系统。此外，立方胰岛素的MD模拟延续了去年的成果。 1. RI水分子摄取实验：2021年后购买的试剂和新购买的试剂无法实现立方胰岛素单晶结晶实验的重现性。我们目前正在重新检查结晶条件并寻找能够产生类似晶体的条件。 2. MD模拟：我们从去年开始就一直在评估立方胰岛素的结晶态、溶液态和中间态自由能的变化量。此外，通过分析蛋白质附近的水中和溶液中的水分子的运动，我们发现在立方晶体中存在的水通道的中心，水分子的运动程度相同正如解决方案中所发生的那样。这些结果正在准备报告。

项目成果

Structure prediction of the N-terminal regulatory domain of the human tryptophan hydroxylase 2

人色氨酸羟化酶2 N端调节域的结构预测

• 发表时间: 2021
• 作者: Ootaki Masanori; Hiroi Tomoko; Ohta Yuki; Takeba Yuko; Kida Keisuke; Matsui Hiroaki; Naoki Matsumoto
• 通讯作者: Naoki Matsumoto

CYP2C19の活性化における分子動力学・量子化学計算を用いた検討

使用分子动力学和量子化学计算研究 CYP2C19 激活

• 发表时间: 2020
• 作者: 大滝正訓; 太田有紀; 武半優子; 渡辺実; 小林司; 中村悠城; 木田圭亮; 飯利太朗; 松本直樹
• 通讯作者: 松本直樹

Structure prediction of the N-terminal regulatory domain of the human tryptophan hydroxylase 2

人色氨酸羟化酶2 N端调节域的结构预测

• 发表时间: 2021
• 作者: Ootaki Masanori; Hiroi Tomoko; Ohta Yuki; Takeba Yuko; Kida Keisuke; Matsui Hiroaki; Naoki Matsumoto
• 通讯作者: Naoki Matsumoto

トリチウム水を用いた蒸気拡散法における水分子の定量的評価

使用氚化水的蒸气扩散法定量评价水分子

• 发表时间: 2021
• 作者: ○大滝 正訓; 廣井 朋子; 太田 有紀; 武半 優子; 渡辺 実; 小林 司; 木田 圭亮; 飯利 太朗; 佐藤 知雄; 松本 直樹
• 通讯作者: 松本 直樹

分子動力学計算によるCYP3A4、CYP46A1への基質特異性の検討

使用分子动力学计算检查 CYP3A4 和 CYP46A1 的底物特异性

• 发表时间: 2022
• 作者: 大滝正訓; 太田有紀; 武半優子; 小林司; 渡辺実; 木田圭亮; 飯利太朗; 松本直樹
• 通讯作者: 松本直樹