非膜性構造体における蛋白質の機能性構造ドメインと天然変性領域の協同的役割

山本 詠士

慶應義塾大学・理工学部　専任講師

研究室HP

近年、細胞内の液−液相分離現象によって、RNAと天然変性タンパク質が膜を有さない構造体（非膜性構造体）を形成することが明らかになってきている。非膜性構造体を形成する天然変性タンパク質は、構造ドメインと柔軟に構造が変化する天然変性領域を持つものが多いことが知られているが、それらの分子間相互作用や挙動は不明である。本研究では、分子動力学シミュレーションにより、非膜性構造体内部でのタンパク質およびRNAの分子間相互作用および挙動を解析し、天然変性タンパク質が有する構造ドメインおよび天然変性領域が果たす協同的役割について研究する。

  1. *Yamamoto E, Akimoto T, Mitsutake A, Metzler R. Universal Relation between Instantaneous Diffusivity and Radius of Gyration of Proteins in Aqueous Solution. Phys. Rev. Lett.　126, 128101 (2021)
  2. *Yamamoto E, Domański J, Naughton FB, Best RB, Kalli AC, Stansfeld PJ, *Sansom MSP. Multiple Lipid Binding Sites Determine the Affinity of PH Domains for Phosphoinositide-Containing Membranes. Science Adv. 6, eaay5736 (2020)
  3. Tomobe K, *Yamamoto E, Kojić D, Sato Y, Yasui M, *Yasuoka K. Origin of the blueshift of water molecules at interfaces of hydrophilic cyclic compounds. Science Adv. 3, e1701400 (2017)
  4. *Yamamoto E, Akimoto T, Kalli AC, Yasuoka K, *Sansom MSP. Dynamic interactions between a membrane binding protein and lipids induce fluctuating diffusivity. Science Adv. 3, e1601871 (2017)
  5. Yamamoto E, *Kalli AC, Yasuoka K, *Sansom MSP. Interactions of Pleckstrin Homology Domains with Membranes: Adding Back the Bilayer via High Throughput Molecular Dynamics. Structure 24, 1421 (2016)
  6. Yamamoto E, Kalli AC, Akimoto T, Yasuoka K, *Sansom MSP. Anomalous dynamics of a lipid recognition protein on a membrane surface. Sci. Rep. 5, 18245 (2015)
  7. Yamamoto E, Akimoto T, Yasui M, *Yasuoka K. Origin of 1/f noise in hydration dynamics on lipid membrane surfaces. Sci. Rep. 5, 8876 (2015)
  8. Yamamoto E, Akimoto T, Yasui M, *Yasuoka K. Origin of subdiffusion of water molecules on cell membrane surfaces. Sci. Rep. 4, 4720 (2014)
  9. Yamamoto E, Akimoto T, Hirano Y, Yasui M, *Yasuoka K. 1/f fluctuations of amino acids regulate water transportation in AQP1. Phys. Rev. E 89, 022718 (2014)
  10. Yamamoto E, Akimoto T, Shimizu H, Hirano Y, Yasui M, *Yasuoka K. Diffusive nature of xenon anesthetic changes properties of a lipid bilayer: molecular dynamics simulations. J. Phys. Chem. B 116, 8989 (2012)
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