京都大学ELCAS(エルキャス)

平成27年度以前のレポート

生物

生物の2011年10月15日の内容はこちら

実習指導

高田 彰二(理論生物物理学研究室 准教授)

チューター

田中 智大(理学部4回生)、三吉 洋平(修士課程1回生)

ボランティア

なし

実施場所

理学部1号館202号室

実習内容

タンパク描画ツールであるrasmolとPDBについての説明の後にrasmolのマウスを用いた操作及びコマンドラインからの操作をミオグロビンを用いて練習する。またそれを用いてインフルエンザの構成タンパク質であるノイラミニダーゼにタミフルがついた構造の解析を行い、それとタミフル耐性のあるノイラミニダーゼ変異体にタミフルがついたもののの構造の違いを原子スケールで考察し、耐性の原因を考察する。

リガント周辺での構造比較リガント周辺での構造比較

RASMOLについての説明RASMOLについての説明


野生型と変異型の比較野生型と変異型の比較


受講生の感想

  • Rasmolを使ってウイルスの構造を観察してみて、難しいことも多かったけれど、ウイルスの構造が少しわかったような気がしました。タミフルのついたノイラミニダーゼの野生株とH274Y変異株とを比較してみる作業はとても大変でしたが、比較してみるとタミフルの形が少し変わっているのが分かりました。少し変異をしただけでタミフルが効かなくなってしまうなんて、すごいことだなと思いました。またH274Y株が発見されたのはヨーロッパということで、タミフルの耐性を作るために変異をしたのではなく、次々と変異を続けることで、耐性を持つウイルスができた、ということを知って驚きました。家でもRasmolをインストールして次はリレンザの場合も観察してみたいと思います。 今回、ウイルスの構造について勉強できてよかったです。ありがとうございました!!
  • タンパク質の構造を見るということは初めてだったので、見てとても感動しました。家のパソコンでもこんなことが出来るという事にも驚きました。インフルエンザウイルスが耐性を身につけて 年々変化するという事は知っていましたが、それが1つのタンパク質によるものだとは知りませんでした。構造を見るとタミフルの形が変わっていることが分かり、こんなに少しの違いで 薬が効かなくなってしまうんだとウイルスに恐ろしさも覚えました。私はタミフルを使ったことによってウイルスが変化し、タミフルを効かないようにしたのだと思っていました。
    しかしそうではなく、このH274Yの変異株はヨーロッパで発生したということを知り、驚きました。タミフルは日本が4分の3を使用していて、この変異株はそのタミフルの影響で変異したのではなく、それが日本にやって来てしまったという事です。インフルエンザにはかかった事がありますが、まだまだ知らない事がたくさんあり、 今日はとても楽しかったです。また家でも見てみたいと思います。
  • とても楽しかったです。前から「生物物理でなんだろう」と興味があったので、その一部の勉強を体験することができて本当に良かったです。はじめはインフルエンザについて 説明を聞きました。私もインフルエンザになったことが有りますがその構造までは知りませんでした。戦うためにはまず敵を知ることが大事だと思いました。その後、プロテイン データバンクでタンパク質を検索しました。私はまず、けんサックスるほどタンパク質の種類があることも知らなかったし、こんな複雑な構造をしていることも知らなくて驚きの 連続でした。そしてこれら1つ1つを解析してきた人たちがいるのだと思うと、人類の進歩は素晴らしいと思いました。今後インフルエンザにかかってタミフルやリレンザを飲むときは (かかりたくはないですが)、もっとありがたくいただこうとおもいました。
  • 今回はELCAS2回目の参加だったが、前回とは全く違い目に見えない世界、ミクロの世界の話だった。それも毎年冬になると、私達を苦しめるインフルエンザウイルスから細かい タンパク質の構造について調べた。インフルエンザの治療に使われるタミフルがどのようにしてインフルエンザウイルスを倒すのかがわかり、そして毎年どんどん成長するインフルエンザウイルスにタミフルが効かなくなるのは構造上のどういう理由からなのかということが少し予想できた。今回はタミフルにおける変化のみを調べて、変異体と野生で比較してみたが、今度家でもタミフル以外のインフルエンザの治療に使われるリレンザでも調べたいと思う。野生と変異体の違いがはっきりと理由づけして説明できればこれからインフルエンザの恐怖はなくなるのではないだろうかと思う。今日は目で見ることのできない不思議な世界が見られて面白く、またそういう研究にも大変興味を持った。
  • 実験をせずに、コンピューター上のみで研究をするという生物学に触れることができてとても面白かった。インフルエンザウイルスにタミフルが作用する様子や、タミフル耐性のインフルエンザウイルスの変化などが分子レベルで見ることができてとても興味深かった。今回タミフルを通してはじめて薬の作用を知ることができて、このような研究は薬の開発に欠かせないことがよくわかり、とても興味深かった。また家で様々なタンパク質を見てみたい。
  • ウイルスが増えるのを止めるためにリレンザやタミフルがあるということを聞いて驚きました。てっきりリレンザやタミフルがウイルス自体を消しているとおもってました。最近のインフルエンザにタミフルでなくリレンザを飲むのはタミフルが子供に良くないと言うだけでなくタンパク質の変異によってタミフルが効かなくなるという理由もあるのかなと思いました。今回は色々な知らない単語が出てきたのでりかいするために必要な知識をつけたいと思います。そして家に帰ってぜひ、rasmolで自分も実験してみたいです。
  • コンピューターでrasmolを使って楽しかったです。タンパク質の構造を初めて見たときとても複雑だなと思いました。でも操作していくうちに慣れてきて何が何を意味しているのか分かっていきました。野生株とH274Y変異体は何が違うのか最初は分からなかったです。でもタミフルと274と276を比べてみたら、確かに微妙に276が274に押されてタミフルの形が変わっていました。この分かりにくい違いを最初に見つけた人はすごいなと思いました。そしてこんな少しの違いでタミフルがきかなくなっていることにとても驚きました。薬はパソコンを使ったミクロの世界で研究されていることを知って勉強になりました。

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