************第34回尾張コンプレックスセミナー*************      題  目: 分子スイッチの構造変化と揺らぎ Title : Conformational changes and fluctuations of molecular switch  発 表 者:  小林千草 Speaker :  Chigusa Kobayashi 所  属: 分子科学研究所 斉藤G Affiliation:Saito Lab., Institute for Molecular Science 日  時: 11月19日(木)午後1時30分〜 Date : Th. Nov. 19th, 1:30pm (Almost one hour) 場  所: 情報科学研究科6階616号室 Place : Room 616, Graduate School of Information Science 内  容: Abstract: Rasスーパーファミリーはシグナル伝達タンパクとしてよく知られている。Ras はGTPと結合することにより活性化し、エフェクターと結合しシグナル伝達を 起こす。 また加水分解により不活性型へ変化する。 加水分解速度はGAPと呼 ばれるタンパク質と結合することで加速される。 X線構造解析から、ヌクレオ チド領域に近い二つの部分,スイッチ領域,で構造変化がみられている。 また、 GTP結合型にはstate 1,2と呼ばれる二つの状態が存在することが実験的に明ら かにされ、state 2は細胞増殖に対して活性型であるが、state 1は細胞増殖に 関わるエフェクターとの結合能は低いことが知られている。 本研究では、GTP 結合型のstate1,2、GDP結合型についてスイッチ領域の構造変化と揺らぎの研 究をMDを用いて行った。 また、GAP結合状態の構造と揺らぎ、そしてGAPの結 合の役割について調べた。 (分子研 斉藤真司教授との共同研究) Ras superfamily is known well as signal transduction protein. Ras is activated by binding of GTP and binds to effectors for the signal trunsduction related to the regulation of cell proliferation. It is inactivated by the hydrolysis of GTP. The GTPase activity is enhanced by the binding of GTPase activating protein,GAP. X-ray crystallography has revealed conformational changes in two regions, called switch regions, around a nucleotide binding site along the reaction. It is also experimentally known that there are two distinct states in the GTP-bound Ras, state 1 and state 2. State 2 is an active state for the cell growth, while state 1 has a low affinity to the effectors for the cell growth. In this study, we investigate the conformational changes and fluctuations of the switch regions in GTP-, i.e. states 1 and 2, and GDP-bound states by using MD simulation. We also investigate the structure and fluctuation in the GAP-GTP-bound state and the role of the binding of GAP. ***********************************************************