固体高分解能NMRによる原子間距離の精密測定と膜蛋白質の三次元構造の構築

使用固态高分辨率核磁共振精确测量原子间距离并构建膜蛋白的三维结构

• 批准号: 04453168
• 负责人: 斉藤 肇
• 金额: --
• 依托单位: Himeji Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
• 财政年份: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 1993
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04453168/
• 关键词: 固体高分解能NMR; 膜蛋白質; 原子間距離測定; 三次元構造; チトクロム酸化酵素; バクテリオロドプシン

膜蛋白質の固体高分解能NMRによる原子間距離の精密測定に基づく三次元構造の構築を目指して、代表例としてチトクロム酸化酵素、バクテリオロドプシンをとりあげた。前者については膜蛋白結晶における界面活性剤と蛋白質の相互作用および結晶化にともなうスペクトル変化がどの程度見られるかを中心に検討した。興味あることに、結晶試料といえども界面活性剤とくにその親水性部位は液体同様の運動の自由度を持つのに対し、疎水性部位における運動は不均一で、蛋白質の疎水性表面との相互作用はその時間尺度からは極めてゆっくりしたものになっていることがわかった。また、結晶と凍結乾燥試料における構造変化に関する知見を得た。一方、バクテリオロドプシンは三次元結晶のデータは得られていない。われわれはアラニン、バリン、ロイシンなどの^<13>C標識アミノ酸を人工培地に置換し標識体を得ることに成功した。とくに、得られた^<13>C化学シフトの値から、それぞれのアミノ残基が位置する局部的な高次構造、すなわちヘリックス、ループ、ランダムコイル構造の差異が容易に識別されること、それを利用して凍結乾燥紫膜が完全乾燥状態と水和状態でクロモフアーの構造変化、ひいては蛋白構造の変化に導く過程を詳細に解析することに成功した。このように、培養による生合成過程からの同位体標識が本研究では重要なステップであり、今後は^<19>Fなどによって標識したクロモフアーとの距離の精密測定から三次元構造の構築をはかる予定である。

Membrane proteins can be highly decomposed in solids, NMR atoms, atomic distances, precision determination, precision determination, three-dimensional measurement, three-dimensional measurement, measurement of membrane proteins, high decomposition energy of membrane proteins, high decomposition energy of solids, atoms, atomic distances, precision determination, three-dimensional measurement, three-dimensional production of membrane proteins, acidifying enzymes, acidifying enzymes, and so on. In the former, the results of membrane protein crystallization, interfacial activity, protein interaction and crystallization were similar to those of the center of the membrane protein. The effects of temperature, temperature In the process of drying, the material is dry, and the chemical reaction is made. On the other hand, the three-dimensional crystal structure of the third dimension has been successfully obtained by one party. Please tell me that you are successful because of the fact that the lt;13>C tag is sour and artificial. Thank you, thank you, thank you ^ & lt;13&gt C chemistry is very important. The position of the residue is very high. It is easy to make a difference by using the dry purple membrane to completely dry the water and the state. This is the key to the success of the process analysis of protein production. The process of synthesis is very important in this study. In the future, we need to know that there are significant differences in the process of synthesis. In the future, we need to know that in the future, we need to improve the accuracy of the measurement system.

项目成果

H.Saito: "A ^<13>C NMR Study on Collagens in the Solid State:Hydration/Dehydration-Induced Conformational Change of Collagen and Detection of Internal Motions" Journal of Biochemistry. 111. 376-382 (1992)

H.Saito：“固态胶原蛋白的^ 13 C NMR研究：水合/脱水诱导的胶原蛋白构象变化和内部运动检测”生物化学杂志。

斉藤 肇: "高分子と生体分子のNMR" 東京化学同人, 11 (1992)

Hajime Saito：“聚合物和生物分子的NMR”东京化学同人，11（1992）

S.Tuzi: "A High-resolution Solid-state ^<13>C NMR Study on Crystalline Bovine Heart Cytochrome C Oxidase and Lysozyme:Dynamic Behavior of Protein and Detergent in the Comlpex" European journal of Biochemistry. 208. 713-720 (1992)

S.Tuzi：“结晶牛心细胞色素C氧化酶和溶菌酶的高分辨率固态^ 13 C NMR研究：Comlpex中蛋白质和洗涤剂的动态行为”欧洲生物化学杂志。

Y.Yoshioka: "Conformation-Dependent Change of Antitumor-Activity of Linear and Branched (1-3)-β-D-Glucans on the Basis of Conformational Elucidation by ^<13>C NMR Spectroscopy" Chemical and Pharmaceutical Bulletin. 40. 1221-1226 (1992)

Y. Yoshioka：“基于 13 C NMR 光谱的构象阐明线性和支链 (1-3)-β-D-葡聚糖的抗肿瘤活性的构象依赖性变化”化学和药物通报 40。 1221-1226 (1992)