細胞内環境は生体分子が混み合った分子クラウディング環境であり、近年、そのような環境下における蛋白質の機能は、従来用いられてきたin vitroの希薄溶液環境下のそれから大きな変調を受けることが指摘されている。分子クラウディング環境下における機能変調メカニズムを明らかにするためには、そのような環境下における蛋白質の構造揺らぎを可視化する必要が有るが、それを可能とする測定手法は存在しない。そこで、本研究においては、分子クラウディング環境下においても目的分子の構造情報のみを得る先端計測手法と、分子動力学シミュレーションを組み合わせた手法の開発を主に理論面から進めた。
The recent studies have shown that protein functions are modulated in molecular crowding environment such as intracellular environment. However, since there are no methods that can visualize protein dynamics in molecular crowding environment, the mechanism of how the environment modulates protein functions is unclear. In our previous studies, we have developed the MD-SAXS method that combines molecular dynamics simulation and solution X-ray scattering experiment, and the method enables us to visualize protein dynamics in dilute solution of in vitro. In this study, we are developing the method that visualizes protein dynamics in molecular crowding environment based on the MD-SAXS method.

研究種目 : 挑戦的研究 (萌芽)
研究期間 : 2017～2019
課題番号 : 17K19209
研究分野 : 生物物理