2 0 0 0 OA タンパク質の水和構造を探る
- 著者
- 中迫 雅由
- 出版者
- 分子科学会
- 雑誌
- Molecular Science (ISSN:18818404)
- 巻号頁・発行日
- vol.2, no.1, pp.A0022, 2008 (Released:2008-03-12)
- 参考文献数
- 20
- 被引用文献数
- 3
Water is a mother liquid of life. To understand why water is indispensable to life, I have been investigating the structures and interactions at protein-water interface, i.e. the hydration structures of proteins, by cryogenic X-ray crystallography and molecular dynamics simulation. Through developing devices and experimental techniques in cryogenic X-ray diffraction experiments, I realized that cryogenic X-ray crystallography is one of techniques effectively observe hydration structures of proteins surface. In addition, the author developed a novel calculation codes to characterize systematically hydration structures of the protein structures determined at around 100 K, as to the amount of water molecules, the hydrogen-bond geometries, the local and the global distribution of them on the surface of proteins. The standard tetrahedral hydrogen bonds of water molecules in bulk water were retained in the hydration structures and contributed to extend three-dimensional network of hydrogen bonds among hydration water molecules and oxygen and nitrogen atoms of protein surface. In cryo-crystallography of multi-subunit or multi-domain proteins, the reorganization of hydration structure occurred with the dynamical motions of proteins. In that, water molecules act as inhibitors for protein motions, glue to stabilize the higher-order structures or lubricant to realize conformational changes by utilizing its tetrahedral arms of hydrogen bonds. Thus, hydration water molecules must have great influences on the dynamics and functions of proteins in aqueous solution.
1 0 0 0 OA タンパク質の水和水と機能
- 著者
- 肥後 順一 中迫 雅由
- 出版者
- 一般社団法人 日本生物物理学会
- 雑誌
- 生物物理 (ISSN:05824052)
- 巻号頁・発行日
- vol.46, no.4, pp.220-223, 2006 (Released:2006-07-25)
- 参考文献数
- 7
1 0 0 0 OA 蛋白質水和構造の実験研究
- 著者
- 中迫 雅由 苙口 友隆 高山 裕貴 中島 真 夕花 松井
- 出版者
- 分子シミュレーション研究会
- 雑誌
- アンサンブル (ISSN:18846750)
- 巻号頁・発行日
- vol.15, no.1, pp.7-18, 2013-01-31 (Released:2014-01-31)
- 参考文献数
- 51
生命現象の素過程を担う蛋白質には,その周囲や内部での水分子の存在が立体構造の形成や生物学的機能発現に不可欠であるとされている.物理化学的視点から,ナノメートルスケールでの蛋白質-水界面構造,所謂,水和構造を探る研究が行われてきた.これまでに,低温X線結晶構造解析等をはじめとする実験的研究によって,蛋白質水和構造の静的特徴付けなど,実証科学として蛋白質水和の構造基盤に関する理解が進んだ.さらに近年は,蛋白質の内部運動と水和構造変化がどのように協奏・連動しているかという問題にアプローチする実験研究が始まっている.本稿では,蛋白質内部や表面上での水和水分子の位置を,実験事実として具体的に提供できるX線結晶構造解析や分子動力学-X線小角散乱併用法による蛋白質水和構造研究などを振り返りながら,今後の蛋白質水和の実験的研究に関する展望を纏めた.