リガンド分子の柔軟性は受容体モデルにどう分子認識されるか

受体模型如何识别配体分子的灵活性？

基本信息

批准号：
13771355
负责人：
後藤了
金额：
$ 1.47万
依托单位：
The University of Tokushima
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

糖質認識タンパク質として古くから研究されているコンカナバリンAと単糖との相互作用を表面プラスモン共鳴センサーBIACOREを用いて精密に測定する手法を開発し、その結果、タンパク質が単糖分子のどの置換基をどの程度の強度で認識しているかという定量的な扱いが可能となった。この手法を用いて、従来は分離することができなかったために測定することができなかった還元性単糖のアノマーの動的な混合物においてそれぞれの固有の結合力を計測することに成功し、従来はα型が強く結合すると考えられてきたが、β型のほうが結合が強いことを見いだした。さらに、分子の動的な立体構造の解析を行うために分子力学計算プログラムを開発し、そのモンテカルロ法を用いたグローバルミニマム探索能力についてカオスプロットを利用することによって検定する試みを行った。この検定をもとに探索能力の向上を実現し、既存のプログラムよりもより高い網羅的探索能力を有するプログラムを開発することに成功した。その結果、テルペノイドのようにリジッドな構造を有する天然物や合成医薬品化合物に適したコンフォメーション解析手法を開発した。得られた網羅的探索コンフォメーションについてパーコレーション統計による確率的解析手法を開発し、分子間の相互作用について、従来のモレキュラーダイナミクスとは異なるコンフォメーション変化の時系列マップの作成に成功し、分子認識と構造の柔軟性との統合的な解析の可能性が大きく開かれた。

我们开发了一种方法，可以使用表面等离子共振传感器 BIACORE 来精确测量刀豆球蛋白 A（已被研究为碳水化合物识别蛋白）和单糖之间的相互作用，现在可以定量测量基团被识别的强度。使用这种方法，我们成功地测量了还原性单糖端基异构体的动态混合物中每种还原性单糖端基异构体的独特结合力，这在以前是无法测量的，因为它们无法分离，人们认为α-形式结合牢固，但他们发现β-形式的结合力更强。此外，我们开发了一个分子力学计算程序来分析分子的动态三维结构，并尝试使用混沌图的蒙特卡罗方法来测试其搜索全局最小值的能力。基于这次测试，我们成功地提高了搜索能力，开发出了比现有程序综合搜索能力更高的程序。因此，我们开发了一种适用于天然产物和具有刚性结构的合成药物化合物（如萜类化合物）的构象分析方法。我们开发了一种利用渗透统计对获得的穷举搜索构象进行随机分析的方法，并成功地创建了分子间相互作用的构象变化的时间序列图，这与传统的分子动力学不同，具有结构灵活性的综合分析的可能性。大开。