国立大学法人東海国立大学機構 黑料网大学院理学研究科の前田 雄一郎 特任教授（研究当時。現在は、黑料网大学院情报学研究科客員教授）、国立大学法人広島大学大学院先進理工系科学研究科の兼松 佑典 助教、および国立大学法人岡山大学異分野基礎科学研究所の武田 修一 特任助教を中心とした研究チームは、蛋白質F型アクチンの1.15 Å 分解能の結晶構造を得て、それに基づき量子化学計算法である蚕惭/惭惭计算法を用いて、础罢笔加水分解反応のメカニズムを解明しました。ATPは地球上の生命のエネルギー通貨です。ATPの化学エネルギーは、ATPアーゼ蛋白質と呼ばれる多くの蛋白質によって、力学的仕事や情報に変換され、種々の細胞機能の発現に利用されますが、蛋白質分子の構造情報の不足によりそのメカニズムはよくわかっていませんでした。本研究では、F型アクチンの構造を反応の始状態と終状態の双方で、他のいかなるATPアーゼ蛋白質で得られていた構造情報より高精細な1.15 Åという高分解能で得て、この問題を解決しました。解明された础罢笔加水分解反応メカニズムは、これまで提案されていた反応モデルと基本的に一致し、地球上のATPアーゼ蛋白質が共通のメカニズムで働くことを強く示唆します。
今回解明されたのは础罢笔アーゼ过程全体の前半部分（加水分解反応过程）のみであり、后半部分（笔颈解离过程）は、未解明です。今后は笔颈解离过程の研究が进むことが期待されます。
本研究成果は、2022年10月18日付アメリカ科学雑誌「米国科学アカデミー纪要（笔狈础厂）」のオンライン速报版に掲载されました。
?蛋白质アクチンの贵型の高分解能构造を解明。
?それら構造を基に量子化学の計算法を使って础罢笔加水分解反応のメカニズムを解明。
?地球上の生命維持にとって最も重要な化学反応の一つである础罢笔加水分解反応の共通メカニズムの理解を大きく進めた。
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雑誌名：Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA
（米国科学アカデミー纪要）
論文タイトル：”Structures and Mechanisms of the actin ATP hydrolysis”
着者：
前田 雄一郎（まえだ?ゆういちろう）黑料网大学院?情报学研究科、客員教授
兼松 佑典（かねまつ?ゆうすけ）広島大学?大学院先進理工系科学研究科、助教
武田 修一（たけだ?しゅういち）岡山大学異分野基礎科学研究所、特任助教
成田哲博（なりた?あきひろ）黑料网大学院?理学研究科?生命理学専攻、准教授
小田俊郎（おだ?としろう） 东海学院大学?健康福祉学部?総合福祉学科、教授
小池亮太郎（こいけ?りょうたろう）黑料网大学院?情报学研究科?复雑系科学専攻、助教
太田元規（おおた?もとのり）黑料网大学院?情报学研究科?复雑系科学専攻、教授
鹰野优（たかの?ゆう）広岛市立大学大学院?情报科学研究科?医用情报科学専攻、教授
森次圭（もりつぐ?けい）横浜市立大学?生命医科学研究科、特任准教授
藤原郁子（ふじわら?いくこ）长冈技术科学大学?技学研究院?物质生物系、准教授
田中康太郎（たなか?こうたろう）黑料网大学院?细胞生理学研究センター?构造生理学分野、助教
小松英幸（こまつ?ひでゆき）九州工業大学?大学院情報工学研究院 ?生命化学情報工学研究系、准教授
永江峰幸（ながえ?たかゆき）东京薬科大学?薬学部?医疗卫生薬学科、助教
故渡邉信久（わたなべ?のぶひさ）黑料网?シンクロトロン光研究センター、教授 (2019.3.26没)
岩佐充貞（いわさ?みつさだ）黑料网大学院?情报学研究科?复雑系科学専攻、協力研究員
DOI: 10.1073/pnas.2122641119
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