DNAの構造ゆらぎと水和パターンの関係

Relationship between DNA conformational flexibility and hydration

米谷 佳晃; 藤井 聡*; 皿井 明倫*; 河野 秀俊; 郷 信広

Yonetani, Yoshiteru; Fujii, Satoshi*; Sarai, Akinori*; Kono, Hidetoshi; Go, Nobuhiro

DNAの構造揺らぎは塩基配列に依存し、その配列による違いが蛋白質との結合親和性を左右する。したがって、DNAの構造揺らぎの塩基配列依存性は、蛋白質との相互作用を考えるうえで重要な性質である。一方、DNAの水和構造も塩基配列に依存する。例えば、AATTなど特定の配列で、副溝に沿って水分子が連なる秩序構造が出現することがわかっている。本研究では、全4塩基配列パターンについて分子動力学計算を行い、DNAの構造ゆらぎと副溝に見られる水和パターンの関係を系統的に調べた。その結果、すべての塩基対ステップはおもに4通りのグループに分類され、その分類に従って、構造ゆらぎと水和パターンの間に成り立つ関係を説明できることがわかった。さらに、DNAの構造ゆらぎと水和パターンの間に相関が現われた原因を調べるために、水分子のDNA水和サイト滞在時間などを計算し、DNAの塩基対ステップと水和水の運動が原子レベルで呼応している様子を捉えた。

no abstracts in English