Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
石田 恒; 松本 淳; 堤 遊*; 由良 敬
no journal, ,
70Sリボソームの原子分解能の立体構造を、1つのX線結晶構造をさまざまな反応状態の電子顕微鏡像にあわせることにより、電子顕微鏡像に約80%のフィッテング精度を持つ原子レベルの立体構造を構築することに成功した。その結果、50Sリボゾームと30Sリボソームが形成するブリッジ構造、及び新生ペプチド鎖が通過するトンネルの形状に違いが見られた。特に、構造の顕著な違いが遺伝子翻訳前後において見いだされた。このことから、リボゾームの機能が構造変化と密接に関係していることが原子レベルでわかった。
松本 淳
no journal, ,
この研究の主な目的は、リボソームの低解像度の電子顕微鏡像をもとにして、計算科学的手法を用いてリボソームの構成原子の位置を決定し、さまざまな状態のリボソームの構造の違いを原子レベルで解析することである。われわれは、リボソームの高解像度のX線結晶構造を計算科学的手法により変形し、電子顕微鏡像にうまくあてはまるようにする。これにより、電子顕微鏡像に対応する原子位置情報を得る。リボソームの構造を変形するために、弾性ネットワークモデルの基準振動解析法を用いる。この計算科学的手法は近年頻繁に用いられているが、従来手法に比べて、計算資源を浪費しないために、リボゾームのような巨大なシステムの計算には適している。この計算により、システムがどのような構造変化を起こしやすいかを知ることができる。われわれは、リボソームが起こしやすい構造変化の方向に沿って、リボソームを変形し電子顕微鏡像にうまく当てはまるようにすることで、電子顕微鏡像に対応する原子位置情報を得る。
松本 淳; 高木 淳一*; 岩崎 憲治*
no journal, ,
We have developed a new approach to build a 3D atomic model from a single electron microscope (EM) image of a biomolecule. In this approach, the initial structure (X-ray crystal structure or modeled structure) of the molecule is deformed by computational techniques and many atomic models with different conformations are generated. The deformation is performed in such a way that the internal energy of the molecule does not increase so much. For this purpose, the lowest frequency normal modes are used in the deformation. Then, each atomic model is projected to many different directions, and each projection is fitted to the EM image and the fitting-score is calculated. The atomic models with high fitting-scores are the candidates that reproduce the EM image.