蛋白質の凝集を防止する低分子化合物の構造解析への応用と新規合成

在防止蛋白质聚集的低分子量化合物的结构分析和新合成中的应用

• 批准号: 17657034
• 负责人: 若松 馨
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Gunma University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17657034/
• 关键词: 蛋白質; 凝集; NDSB; 酵素活性; 蛋白質・ペプチド相互作用; NMR; 可溶化; 安定性; 構造生物学; X線結晶解析; ゲル化; 重水素化

蛋白質の非特異的な凝集を防止するとともに安定性を向上させる低分子化合物やその使用法を開発し,構造生物学研究を推進することを本研究の目的とした.蛋白質が凝集すると質の良い結晶ができないだけでなく,溶液NMRの感度や分解能が著しく低下する.NDSB (non-detergent sulfobetain)という一群の化合物は蛋白質の凝集を防ぐ事が知られているので,NDSBのNMRや膜蛋白質の結晶化への応用を検討した.1.NDSBの酵素活性への影響:NDSBが酵素活性や蛋白質・蛋白質相互作用を阻害すると立体構造解析には応用しにくい.そこで,NDSBが酵素活性等に及ぼす影響について調べた.調べた限りでは1Mの濃度でプロテアーゼ活性を50%阻害したのが最大で,その1例以外は,阻害は殆ど無視できた.そこで,NDSBは様々な蛋白質に応用できると期待される.2.レセプター部分ペプチドとG蛋白質との相互作用の解析へのNDSBの応用:m4レセプターの部分ペプチドはGiを特異的に活性化できるので,m4レセプターの良い低分子モデルとなるが,Giと混ぜると沈殿してしまう問題があった.この系にNDSBを添加したところ,沈殿が防止でき,フリーのペプチドでは観測されなかったTRNOEシグナルが観測できるようになった.3.NDSBの膜蛋白質への応用:膜蛋白質を結晶化するためには,膜蛋白質を高い効率で可溶化し,また,その可溶化物が安定である必要がある.NDSBは界面活性化剤依存的に膜天白質の可溶化や安定化を促進する事がわかった.

Protein の nonspecific な aggregation を prevent す る と と も に stability を upward さ せ る low molecular compound や そ の use を open 発 し, structural biology を propulsion す る こ と を の purpose this study と し た. Protein が agglutination す る と good quality の い crystallization が で き な い だ け で な く, solution NMR の sensitivity や decomposition can が し く low す る. NDSB (non - detergent Sulfobetain) と い う a group of compounds の の は protein aggregation を ぐ prevention matter が know ら れ て い る の で, NDSB の NMR や の membrane protein crystallization へ の 応 with を beg し 検 た. 1. NDSB の enzyme activity へ の impact: NDSB が や protein enzyme activity, protein interaction を resistance against す る と three-dimensional structure parsing に は 応 with し に く い. そ こ で, NDSB が enzyme activity and other に and ぼ す influence に つ い て adjustable べ た. Adjustable べ た limit り で は concentration of 1 m の で プ ロ テ ア ー ゼ を 50% active resistance against し た の が で, biggest そ の は beyond 1 case, resistance against は perilous ど ignore で き た. そ こ で, NDSB は others 々 な protein に 応 with で き る と expect さ れ る. 2. レ セ プ タ ー part ペ プ チ ド と G protein と の interaction の parsing へ の NDSB の 応 use: m Part 4 レ セ プ タ ー の ペ プ チ ド は Gi を specific に activeness で き る の で, m4 レ セ プ タ ー の good い low molecular モ デ ル と な る が, Gi と mixed ぜ る と Shen Dian し て し ま う problem が あ っ た. こ の is に NDSB を add し た と こ ろ, Shen Dian が prevent で き, フ リ ー の ペ プ チ ド で は 観 measuring さ れ な か っ た TRNOE シ グ ナ ル が 観 measuring で き る よ う に な っ た. 3. NDSB の membrane protein へ の 応 use: を membrane protein crystallization す る た め に は, high membrane protein を い sharper rate で solubilization し, ま た, そ の solubilization content が settle で あ る necessary が あ る. NDSB は interface activation tonic dependent day white matter の に membrane solubilization や stabilization を promote す る matter が わ か Youdaoplaceholder0.

项目成果

Direct determination of a membrane-peptide interface using the nuclear magnetic resonance cross-saturation method

使用核磁共振交叉饱和法直接测定膜-肽界面

• 发表时间: 2005
• 期刊: Biophysical Journal 89
• 作者: Mugishima;M.Tsuda;M.et al.;M.Kitajima;S.Horie;H.Takayama;K.Matsumoto;K.Matsumoto;Masayoshi Sakakura;Masayoshi Sakakura;Takefumi Nakamura
• 通讯作者: Takefumi Nakamura

Crystallization and preliminary X-ray crystallographic analyses of the receptor-uncoupled mutant of Gil

Gil 受体未偶联突变体的结晶和初步 X 射线晶体学分析

• 发表时间: 2007
• 期刊: Acta Crystallogr.F 63(2)
• 作者: E.Sasaki;H.Kojima;H.Nishimatsu;Y.Urano;K.Kikuchi;Y.Hirata;T.Nagano;T.Morikawaら
• 通讯作者: T.Morikawaら

A sensitive and reliable quantification method for mouse interleukin-12 p70 based on fluorometric sandwich ELISA (FS-ELISA)

基于荧光夹心 ELISA (FS-ELISA) 的小鼠白细胞介素 12 p70 灵敏可靠的定量方法

• 发表时间: 2007
• 期刊: Cell Biol.Int. 31(2)
• 作者: Shinohara N;Sugiyama M;Fukuda H;T.Morikawaら;N.Uekiら;Takeshi Naganuma;T.Nakamuraら
• 通讯作者: T.Nakamuraら

Cryptides: Functional cryptic peptides hidden in protein structures

• DOI: 10.1002/bip.20687
• 发表时间: 2007-01-01
• 期刊: BIOPOLYMERS
• 影响因子: 2.9
• 作者: Ueki, Nobuhiko;Someya, Kazuya;Mukai, Hidehito
• 通讯作者: Mukai, Hidehito

nm-Scale assembly of phospholipid and detergent mixture

磷脂和洗涤剂混合物的纳米级组装

• 发表时间: 2005
• 期刊: Trans.Materials Res.Soc.J. 30(3)
• 作者: K.Kubota;T.Sato;H.Kawai;Y.Inaoka;K.Wakamatsu
• 通讯作者: K.Wakamatsu