中性子散乱による蛋白質(BPTI)のコヒーレントなダイナミクスの研究

通过中子散射研究蛋白质相干动力学（BPTI）

• 批准号: 62460237
• 负责人: 伊藤 雄而
• 金额: $ 4.54万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
• 财政年份: 1987
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1987 至 1988
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-62460237/
• 关键词: 蛋白質のダイナミクス; 重水素化蛋白; DNA合成; 中性子スペクトル変調法; BPTI(牛膵臓トリプシン阻害酵素); 中性子スペクトル変調

蛋白質内部の動的プロセスの時空構造を直接中性子散乱の手法で調べるのが本研究の目的である。昨年度(第1年度)は、そのための準備として以下の3つのことを平行して進めて来た。1.蛋白質BPTI(牛膵臓トリプシン阻害酵素)のDNAの人工的合成。2.中性子散乱用蛋白試料としての全重水素蛋白の大量発現(大腸菌による)と分離・精製の基礎準備、3.蛋白の動的プロセスを観察するための新しい中性子散乱法(中性子スペクトル変調法)の開発並びに中性子スペクトル変調装置の建設。今年度は引き続き、これらの3つのプロジェクトを進めてさらにそれを統合させてBPTIのダイナミクスを調べるべく努力した。計画は上記1の部分で予想外の問題に遭遇したためいまだその目的を達する所には到っていないが、2、3の計画は予定通り進行し、とり合えずはBPTIの代りに好熱菌のATP合成酵素TF_1サブコンプレックスの重水素化と再構成に成功した。この再構成TF_1を用いて米国BNL国立研究所に於て、TF_1分子構造の溶液中の様相、またATP添加に伴う構造変化の直接観察に成功した。他方スペクトル変調装置の建設も完成(米国BNL国立研究所に日米協力事業の一環として)そのテスト実験を無事成功させた。1の問題は、合成遺伝子をプラミドに挿入、更に大腸菌に移してBPTIの発現をさせる段階で、何らかの理由で、BPTIが分解してしまうことが判明したことである。種々原因の追求を重ねて大量発現への状態を起こさせる努力を行ったが、現在迄の所不成功であった。理由は不明である。我々は今回自力でBPTIの発現ができなかったので、今後は外国グループからプラスミドをゆずり受け、重水培養と重水素化を行ない、中性子スペクトル変調法を用いて、そのダイナミクスを調べる予定である。

The spatial and temporal structure of protein internal dynamics is directly modulated by neutral particle scattering. Last year (1st year), we prepared for the next 3 years. 1. Artificial Synthesis of Protein BPTI DNA. 2. 3. Basic preparation of protein kinetic detection, development of new neutral dispersion method (neutral dispersion method), and construction of neutral dispersion and purification equipment. This year, we will continue to work hard to integrate BPTI's services. The first part of the plan is to solve the problem of unexpected problems. The second part of the plan is to solve the problem of unexpected problems. The second part of the plan is to solve the problem of unexpected problems. The third part of the plan is to solve the problem of unexpected problems. The third part of the plan is to solve the problem of unexpected problems. The fourth part of the plan is to solve the problem of unexpected problems. The third part of the plan is to solve the problem of unexpected problems. The fourth part of the plan is to solve the problem of unexpected problems. The fourth part of the plan is to solve the problem. The third part of the plan is to solve the problem of unexpected problems. The fourth part of the plan is to solve the problem. The The reconstruction of TF_1 was successfully investigated by BNL National Research Institute in the solution of TF_1 molecular structure and ATP addition. The construction of other equipment was completed (a part of the Japanese cooperation project of the National Research Institute of the United States of America). 1. The problem is that the synthesis of DNA is not easy to enter, and the migration of Escherichia coli is difficult to determine. The reason for this is that a lot of efforts have been made to achieve success. The reason is unclear. We are now independent of the development of BPTI, the future of foreign countries, heavy water culture and heavy water purification, medium temperature selection and adjustment methods, and all kinds of adjustment.

项目成果

伊藤雄而,原田三男,太田成男,香川靖雄,青野 修,J.Schefer;B.P.Schoenborn: Technical Report of ISSP(To be published in J.Mol.Biology). A2042. 1-58 (1988)

Yuji Ito、Mitsuo Harada、Shigeo Ota、Yasuo Kakawa、Osamu Aono、J.Schefer；B.P.Schoenborn：ISSP 的技术报告（发表于 J.Mol.Biology）1-58（1988）。

伊藤雄而,A.I.Goldman,D.F.Majkrzak,L.Passell,M.A.Kelley,D.G.Dimmler: Technical Report of ISSP(Nuc1.and Methods). A2063. 1-47 (1988)

Yuji Ito、A.I. Goldman、D.F. Passell、M.A. Kelley、D.G. Dimmler：ISSP 技术报告（Nuc1 和方法）1-47。