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量子生命科学研究部

生体分子シミュレーショングループ

リーダー 河野秀俊
 

研究の概要

生体分子シミュレーショングループでは、計算機シミュレーションと生化学実験を通して、タンパク質、核酸及びそれらの複合体分子の機能発現メカニズムの解明研究を行っています。これらの分子が働く様子を調べるために、原子レベル (0.1nm = 100億分の1m) から粗視化レベル (10 nm) のマルチスケールシミュレーションをスーパーコンピュータで実施しています。また、シミュレーション計算にもとづいて、新たな機能や従来の機能を改変・向上させたタンパク質分子の創製も試みています。これらの研究を通して、生命現象の仕組みを分子論的に理解することを目指しています。


メンバー

河野秀俊リーダー
石田 恒上席研究員
松本 淳主幹研究員
角南智子主幹研究員
櫻庭俊主任研究員
Li Zhenhai主任研究員
山口美幸業務補助員
山中未来業務補助員
 

主な研究成果

Group homepage:http://yayoi.kansai.qst.go.jp
 

主な業績(論文、受賞、プレス発表等)

  1. 1) H3 histone tail conformation within the nucleosome and the impact of K14 acetylation studied using enhanced sampling simulation, J. Ikebe, S. Sakuraba and H. Kono, PLoS Computational Biology 12, e1004788 (2016).
  2. 2) Two Arginine Residues Suppress the Flexibility of Nucleosomal DNA in the Canonical Nucleosome Core, H. Kono, K. Shirayama, Y. Arimura, H. Tachiwana and H. Kurumizaka, H.,H. Ishida, PLoS ONE 10:e0120635 (2015).
  3. 3) Adaptive lambda square dynamics simulation: an efficient conformational sampling method for biomolecules, J. Ikebe, S. Sakuraba and H. Kono, Journal of Computational Chemistry 35, 39-50 (2014).
  4. 4) Giant cadherins Fat and Dachsous self-bend to organize properly spaced intercellular junctions, Y. Tsukasaki, N. Miyazaki, A. Matsumoto, S. Nagae, S. Yonemura, T. Tanoue, K. Iwasaki and M. Takeichi, Proc Natl Acad Sci U S A 111, 16011-6 (2014).
  5. 5) Essential function of the N-termini tails of the proteasome for the gating mechanism revealed by molecular dynamics simulations, H. Ishida, Proteins: Structure, Function, and Bioinformatics 82, 1985-1999 (2014).
  6. 6) Free-energy landscape of reverse tRNA translocation through ribosome analyzed by electron microscopy density maps molecular dynamics simulations, H. Ishida and A. Matsumoto, PLoS ONE, 9, 3101951,(2014).
  7. 7) Local Dynamics Coupled to Hydration Water Determines DNA-sequence Dependent Deformability, H. Nakagawa, Y. Yonetani, K. Nakajima, S. Ohira-kawamura, T. Kikuchi, Y. Inamura, M. Kataoka and H. Kono, Physical Reviews E. 90, 022723-11 (2014).
  8. 8) Intensity of diffracted X-rays from biomolecules with radiation damage caused by strong X-ray pulses, T. Kai, A. Tokuhisa, K. Moribayashi, Y. Fukuda, H. Kono and N. Go, Journal of the Physical Society of Japan 83, 094301 (2014).
  9. 9) Local Conformational Changes in the DNA Interfaces of Proteins, T. Sunami and H. Kono, PLoS ONE (Internet) 8, e56080 (2013).
  10. 10) Phase retrieval from single biomolecule diffraction pattern, S. Ikeda and H. Kono, Optics Express 20, 3375-3387 (2012).