生命理工学院の北尾彰朗教授らは、がん抑制タンパク質p53とDNAの複合体を安定化するアミノ酸残基の役割をシミュレーションで解明した。

p53は細胞が受けたストレスに応答して活発に働くタンパク質であり、細胞のアポトーシスを誘導して細胞のがん化を防ぐなど、さまざまな役割を果たしている。ヒトのがん細胞の約半数でこのp53にアミノ酸変異が起こっているが、特にDNAのコンセンサス配列に結合する部位（DNA結合ドメイン：p53-DBD）に異常をきたしていることが多い。本研究ではスーパーコンピュータで高効率・高精度のシミュレーションを実行できるdPaCS-MD/MSM法を用いて、p53-DBDがDNAから解離する過程を可視化し、p53とDNAの結合親和性を定量的に計算することに成功した。さらに、いくつかのアミノ酸残基がDNAとの相互作用を安定化させる仕組みを解明し、p53とDNAの相互作用の阻害が、がん細胞に関係するアミノ酸変異と強く相関することを明らかにした。dPaCS-MD/MSM法はこれまでもタンパク質と低分子の結合親和性を正確に予測できていたが、大きな分子同士の結合親和性も高精度で予測できることが本研究で示された。

本研究成果は、2022年3月2日に科学誌「Journal of Chemical Information and Modeling」にオンライン公開され、同誌3月14日版に掲載された。

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