ゾル・ゲル包括法によるタンパク質分子の構造・機能解析

使用溶胶-凝胶包合法分析蛋白质分子的结构和功能

• 批准号: 12878125
• 负责人: 柴山 修哉
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Jichi Medical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12878125/
• 关键词: ゾル・ゲル; ミオグロビン; 酸素平衡曲線; シトクロムC; フォールディング; ヘモグロビン; ゾル・ゲル法; 2状態モデル; タンパク質のフォールディング; 多孔性ゲル

1.ミオグロビンのコンホメーションの固定:ミオグロビンの脱酸素状態と一酸化炭素結合状態をウエットなゾル・ゲル中に固定し,これら二つのコンホメーションの違いを酸素平衡機能の観点から調べた.一酸化炭素結合状態で固定されたミオグロビンは,ほぼ均一な酸素平衡曲線を示し,その酸素親和性(0.2mmHg)は溶液のミオグロビンの親和性(0.5mmHg)より約2倍高かった.一方,脱酸素状態で固定されたミオグロビンの酸素平衡曲線は不均一性を示し,酸素親和性の大幅に異なる3成分(0.19,0.9,44mmHgの3成分)の和で記述できることが分かった.これらの結果は,ミオグロビンの各状態中に存在するコンホメーションの分布を室温のゾル・ゲルで凍結できることを示しており,一見単純にみえる溶液中ミオグロビンの酸素平衡特性は,リガンド結合に伴うコンホメーション分布の再編から生まれることを示唆している.2.ゾル・ゲル中シトクロムcのrefolding:薄いフイルム状のゾル・ゲルに閉じこめたネイティブ状態のシトクロムcがpH1.5で酸変性する過程と,pH4.5で再び折れ畳まれる過程をヘムの光吸収スペクトル変化で追跡した.ゾル・ゲル中シトクロムcのrefolding過程は,通常の溶液中のそれと比較して数桁から10桁のオーダーで減速することが示された.特に,重合度を高くしたゾル・ゲル中ではrefoldingの中間体(いわゆるモルテングロビュール状態)を室温で長時間(数時間)捕捉することができた.3.ゾル・ゲル固定法で見つかった"酸素親和性の高いT状態ヘモグロビン"のX線構造解析を意図して,いくつかの結晶試料について構造の精密化を行っている.現在のところ,まだ目的の構造は得られていない.

1. The fixing of the temperature control system: the temperature control system: the fixing of the temperature control system: the temperature control system: the fixing of the temperature control system: the temperature control system: the fixing of the temperature control system: the An acid-carbon binding state is fixed, and a uniform acid equilibrium curve is shown. The acid affinity (0.2 mmHg) is about 2 times higher than the acid affinity (0.5 mmHg) of the solution. On the other hand, the acid equilibrium curve of acid affinity shows the heterogeneity of acid affinity, and the sum of three components (0.19, 0.9, 44 mmHg) is described. As a result, the acid equilibrium characteristics of the three phase mixtures in pure solution are shown in the following ways: 1. the distribution of the three phase mixtures in each state of the three phase mixtures is frozen at room temperature; 2. the distribution of the three phase mixtures in pure solution is reorganized; The process of pH 1.5 acid conversion and pH 4.5 reconversion is traced to the process of light absorption. The refolding process in the solution is usually compared to the number of times the solution is reduced. In particular, the coincidence degree is high, and the intermediate of refolding is captured at room temperature for a long time (several times). 3. The X-ray structure analysis of the "acid affinity and high T state" of the crystal sample is intended to be precise. Now, the structure of the target is changed.

项目成果

Naoya Shibayama: "Direct observation of two distinct affinity conformations in the Tstate human deoxyhemoglobin"FEBS Letters. (in press). (2001)

Naoya Shibayama：“直接观察 Tstate 人脱氧血红蛋白中两种不同的亲和力构象”FEBS Letters。

Kyung-Mook Yun: "The contribution of the asymmetric α1β1 half-oxygenated intermediate to human hemoglobin cooperativity"Journal of Biological Chemistry. 277. 1878-1883 (2002)

Kyung-Mook Yun：“不对称α1β1半氧化中间体对人类血红蛋白协同性的贡献”生物化学杂志277。1878-1883（2002）

Naoya Shibayama: "Crystal Structure of Horse Carbonmonoxyhemoglobin-Bezafibrate Complex at 1.55-Å Resolution"Journal of Biological Chemistry. 277. 38791-38796 (2002)

Naoya Shibayama：“1.55-Å 分辨率下马碳单氧血红蛋白-苯扎贝特复合物的晶体结构”生物化学杂志 277. 38791-38796 (2002)

Naoya Shibayama: "Oxygen Equilibrium Properties of Myoglobin Locked in the Liganded and Unliganded Conformations"Journal of the American Chemical Society. (in press). (2003)

Naoya Shibayama：“锁定在配体和非配体构象中的肌红蛋白的氧平衡特性”美国化学会杂志。