計算機シミュレーションによるDNAと水和水の塩基配列依存ダイナミクスの解析

米谷 佳晃; 中川 洋; 河野 秀俊

no journal, , 

これまで、DNAを対象に水和水ダイナミクスの塩基配列依存性を分子動力学シミュレーションにより解析してきた。本発表では、その一連の成果を紹介する。シミュレーションで、まず最初にDNA水和パターンの特徴を抽出し、X線結晶構造解析との対応付けを行った。その後、塩基配列依存性の解析を行った。DNAの塩基はA, T, G, Cの4種類あり、4塩基配列についてすべての組合せを考えると136種類になる。全136種類種類の4塩基配列を解析し、水和パターンの塩基配列依存性、水和カイネティクスの塩基配列依存性を解明した。実験ではさまざまな配列に対して系統的に結晶試料を準備するのは困難であり、また個々の水分子のカイネティクスを測定することもできないため、これらの分子レベルの情報は実験では取得困難である。また、現在、実験研究者と連携してJ-PARCから得られたDNAダイナミクスの中性子非弾性散乱データの解析を進めているので、その進捗についても紹介する。計算機シミュレーションと中性子非弾性散乱の相補的利用を進めていくことで期待される研究の展開について議論する予定である。