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{{distinguish|配置エントロピー}}

'''配座エントロピー'''（はいざエントロピー、{{lang-en-short|conformational entropy}}）は、分子の[[配座異性|配座]]（コンホメーション）の数に関連する[[エントロピー]]である。この概念は、[[タンパク質]]や[[DNA]]といった生体[[高分子]]に最も一般的に適用されるが、[[多糖]]やその他の分子に対しても用いられる。配座エントロピーを計算するためには、まず分子の可能な配座を有限な状態数へと[[離散化]]する。状態数は通常、任意の構造パラメータの固有の組合せによって特徴付けられ、それぞれに[[エネルギー]]が割り当てられる。タンパク質では、主鎖の[[二面角]]および[[側鎖]]の[[回転異性体]]がパラメータとして一般的に用いられ、RNAでは[[塩基対]]パターンが用いられる。これらの特徴が（可能な微視的状態の[[統計力学]]的意味での）[[自由度]]を定義するために用いられる。[[αヘリックス]]や折り畳み、非折り畳み構造といった特定の構造（状態）に関連する配座エントロピーは、次にその構造の確率あるいは占有率によって決まる。

不均一な[[ランダムコイル]]あるいは[[変性]]タンパク質のエントロピーは、折り畳まれた[[天然状態]][[三次構造]]のものよりも著しく高い。特に、タンパク質中の[[アミノ酸]]側鎖の配座エントロピーは非天然状態のエネルギー的安定化の主要原因であると考えられており、ゆえに[[フォールディング|タンパク質折り畳み]]の障壁となっていると考えられている<ref name="Doig">{{cite journal|author=Doig AJ, Sternberg MJE|year=1995|title=Side-chain conformational entropy in protein folding|journal=Protein Science|volume=4|pages=2247-2251|pmid=    8563620|pmc=    2143028|doi=10.1002/pro.5560041101}}</ref>が、最近の研究では、側鎖の配座エントロピーが別のコンパクトな構造の中で天然構造を安定化できることが示されている<ref name="JZhang">{{cite journal|author=Zhang J, Liu JS |year=2006|title= On Side-Chain Conformational Entropy of Proteins|journal= PLoS Comput. Biol.|volume= 2|issue=12|pages= e168|doi=10.1371/journal.pcbi.0020168}}</ref>。RNAおよびタンパク質の配座エントロピーは推定することができる。例えば、特定の側鎖が折り畳まれたタンパク質に取り込まれた時の配座エントロピーの損失を推定するための経験的手法は、タンパク質における特定の[[点変異]]の効果を大ざっぱに予測することができる。側鎖の配座エントロピーは、全ての可能な回転異性状態にわたる[[ボルツマン分布|ボルツマンサンプリング]]として定義できる<ref name="Pickett">{{cite journal|author=Pickett SD, Sternberg MJ|year=1993|title= Empirical scale of side-chain conformational entropy in protein folding|journal=J. Mol. Biol.|volume= 231|issue=3|pages=825-839|pmid=    8515453|doi=10.1006/jmbi.1993.1329}}</ref>。

:<math>S = -R \sum_{i} p_{i} \ln(p_{i})</math>
上式において、<math>R</math>は[[気体定数]]、<math>p_{i}</math>は側鎖が回転異性体<math>i</math>である確率である<ref name="Pickett" />。

[[プロリン]]残基の制限された配座範囲は非天然状態の配座エネルギーを低下させ、ゆえに非天然状態と天然状態との間のエネルギー差を増加させる。タンパク質の[[耐熱性|熱安定性]]とそのプロリン残基含量との間には相関が観察されている<ref name="Watanabe">{{cite journal|author=Watanabe K., Masuda T., Ohashi H., Mihara H. & Suzuki Y.|title= Multiple proline substitutions cumulatively thermostabilize Bacillus cereus ATCC7064 oligo-1,6-glucosidase. Irrefragable proof supporting the proline rule|journal=Eur. J. Biochem.|volume= 226|pages=277-283|year=1994|pmid=    8001545|doi=10.1111/j.1432-1033.1994.tb20051.x}}</ref>。

==脚注==
{{reflist}}

==関連項目==
* [[配置エントロピー]]
* [[折り畳み漏斗]]
* [[モルテン・グロビュール]]
* [[ループ・エントロピー]]
* [[フォールディング]]

{{DEFAULTSORT:はいさえんとろひい}}
[[Category:タンパク質構造]]
[[Category:熱力学]]
[[Category:立体化学]]