膜蛋白質3次元結晶の電気特性測定法の開発

三维膜蛋白晶体电特性测量方法的开发

• 批准号: 13878133
• 负责人: 清水 啓史
• 金额: $ 0.38万
• 依托单位: 福井医科大学
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13878133/
• 关键词: 結晶; 電気特性; イオンチャネル; 電気特性測定

結晶状態と単分子との電気特性の違いを測定するのに有用なK^+チャネル(KcsA)を用いて研究を行った。1.二次元結晶、三次元結晶の作製大腸菌でのKcsAの大量発現系を確立した。また、大量培養から、大量精製を行い結晶化に必要な高純度のサンプルを大量に得ることができた。このサンプルを用い、結晶化条件を探索したところ、脂質二重膜中でKcsAが並び、重層した形の三次元微結晶を得ることに成功した。脂質二重膜中に埋まった状態で三次元結晶になっているため、電気特性の測定には非常に有用な結晶である。現在、より大きな結晶を得るための結晶化条件を探索中である。2.結晶の電位測定装置の開発ガラス電極の先端に結晶を含んだ脂質二重膜を張る方法について検討した。電極の材質と脂質組成を検討し、電流の漏れが少なく、電極自身の電気特性のよい組み合わせを決定した。現在、その電極と脂質膜の組み合わせを用いて、KcsAの単分子電気特性の測定を行っている。得られた電極と脂質膜の組み合わせは、非常に安定な二重膜を形成するため、精緻な単分子電気特性が明らかになりつつある。3.蛍光ラベルした結晶を用いた蛍光測定KcsAのCys変異体を作製し、大量培養、大量精製を行った。現在、単分子電気特性の測定と組み合わせて、構造変化を検出する適当な蛍光物質を検討中である。また、他のSH修飾剤と電気特性の測定を組み合わせることによって、Cys変異を導入する最適部位を探索中である。

The crystallized state of the single molecule and the electrochemical properties of the electrochemical properties are measured and used. 1. The production of two-dimensional crystals and three-dimensional crystals has established a large number of coliform KcsA systems.また, large-scale cultivation and から, large-scale purification and い crystallization are necessary, high-purity のサンプルを large-scale ることができた.このサンプルをい, crystallization conditions をexploration したところ, lipid double membrane でKcsA merging, double layer した-shaped のthree-dimensional microcrystal をget ることにした. The state of the lipid double membrane is buried, the three-dimensional crystal is very useful, and the electrical characteristics are measured. Currently, we are exploring the conditions for the crystallization of より大きなをget るためのを. 2. The tip of the crystallization potential measuring device is open and the tip of the electrode is crystallized and the lipid double membrane is included in the crystallization method. The material and lipid composition of the electrode are determined by the combination of the current leakage and the electric properties of the electrode itself. Now, the combination of electrodes and lipid membranes is used to measure the electrical characteristics of single molecules of KcsA. We have obtained the combination of the electrode and the lipid membrane, the extremely stable double film formation, and the exquisite molecular electrochemical properties of the electrode. 3. The KcsA Cys allogeneic substance was measured using light-emitting rays. It was produced, cultured in large quantities, and purified in large quantities. Now, the measurement of the electrical characteristics of single molecules, the combination of the structure, and the structural modification of the light material are the appropriate ones.また, other SH modifications and electrochemical characteristics are measured, the group is combined and the cys changes are introduced, and the optimum part is being explored.

项目成果

Yuji O.Kamatari, Christpher M.Dabson, Takashi Konno: "Structural dissection of alkaline-denatured pepsin"Protein Science. 12. 717-724 (2003)

Yuji O.Kamatari、Christpher M.Dabson、Takashi Konno：“碱变性胃蛋白酶的结构解剖”蛋白质科学。

Hirofumi Shimizu, Chikashi Toyoshima, Shigetoshi Oiki: "Interaction between Tetraethylammonium and Permeant Cations at the Inactivation Gate of the HERG Potassium Channel"Japanese Journal of Physiology. 53. 25-34 (2003)

Hirofumi Shimizu、Chikashi Toyoshima、Shigetoshi Oiki：“四乙铵与 HERG 钾通道失活门处渗透阳离子之间的相互作用”《日本生理学杂志》。