分子シミュレーション×AIでトランスポータータンパク質の構造変化を解明

トランスポータータンパク質は、細胞膜に存在していて、様々な基質を細胞内外に輸送します。基質輸送の際には、交互アクセスと呼ばれる構造変化を伴うメカニズムで基質を輸送していると考えられています。よって、その仕組みを理解するには構造変化を解明する必要があります。我々は、野菜やナッツ類などに含まれ尿路結石の原因ともなるシュウ酸を輸送するシュウ酸トランスポーターを対象にして、分子動力学（MD）シミュレーションと構造予測AI AlphaFoldを組み合わせることで、その構造変化を解明しました。実験的に解析が困難な内開き構造をMDシミュレーションにより予測し、さらに、AlphaFoldにより内開き構造を安定化する変異を予測することに成功しました。

Accelerated Molecular Dynamics and AlphaFold Uncover a Missing Conformational State of Transporter Protein OxlT
J. Ohnuki, T. Jaunet-Lahary, A. Yamashita, and K. Okazaki, J. Phys. Chem. Lett. 15, 725–732 (2024).