発癌には遺伝子異常が関与しているが、その中でも、がん抑制遺伝子であるp53は、細胞が受けたストレスに応答して活発に働き、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、重要な役割を果たしている。

今回、東京工業大学 生命理工学院 生命理工学系の研究グループは、癌抑制タンパク質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可視化し、癌化に関係するアミノ酸変異との関係を解明した。

ヒトの癌細胞の約半数で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。

本研究成果は、科学誌「Journal of Chemical Information and Modeling」に掲載された。