DNAおよび蛋白質の水和水の挙動の温度・変化

温度以及 DNA 和蛋白质水合水行为的变化

• 批准号: 06640514
• 负责人: 占部 久子
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Tokyo Kasei Gakuin University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06640514/
• 关键词: 結晶水; リゾチーム結晶; DNAフィルム; 極低振動数ラマンスペクトル; 緩和時間の温度依存性

生体高分子の水和水の動的性質は,機能の発現と関連して重要な意味を持つ.本研究は,DNAフィルム,リゾチーム結晶を試料として,自由水に近い水和水の緩和時間の温度依存性を,極低振動数領域のラマン散乱により明かにすることを目的とする。室温での周りの相対湿度を変えた測定から,DNAおよびリゾチーム結晶のラマンスペクトルの中心成分は,自由水に近い結晶水に由来することが明らかになった。見かけ上乾いて見える,A型DNAと水が半分以上抜けたリゾチーム結晶においても,自由水の数分の1程度の緩和時間を持つ水が存在する。また予備的な熱測定を行った結果,上記の乾いた試料の結晶水は,不凍水であることがわかった。不凍水の一部が自由水と同程度の緩和時間を持つということは,水和に関しての従来の定説とは異なっている。-20℃〜100℃でラマン測定が可能なセルが完成し,温度変化の測定が可能になった。リゾチームにおいて,熱測定を併用しながら,結晶水が凍結するとき,および蛋白質が変性するときの,低振動数モードと結晶水の緩和モードの変化を追跡中である。一方,ヌクレオチドの1つであるNa_2CMPの大きい結晶をつくることが出来,偏光ラマンスペクトルを得た。室温においては,結晶水に由来する信号はないが,温度を上げると結晶水の緩和時間が短くなって,中心成分として観測できると予想される。周りの相対湿度の減少(または昇温)で結晶構造が変わるヌクレオチドが多い中(H.Urabe et al.,Phys.Rev.B1(1995)),CMPは比較的安定であり大きい結晶が出来ることから,偏光も含めた昇温実験を開始した。

Water and water dynamics of biological polymers are important for their functional development. This study focuses on the temperature dependence of DNA crystallization samples, free water, near-medium water and water relaxation time, and extremely low vibration number domain. The relative humidity at room temperature is determined by DNA analysis, crystal analysis, free water analysis and crystal analysis. See above stem, type A DNA and water are more than half of the time, free water is more than half of the time, and water is maintained. The results of the heat determination prepared above are recorded in the crystal water of the dry sample and the unfrozen water. A part of unfrozen water is free water, and the same degree of relaxation time is maintained. 20℃ ~ 100℃ temperature measurement is possible to complete, temperature change measurement is possible. In addition to thermal analysis, crystal water freezes, protein changes, low vibration number changes, and crystal water moderates. One side, Room temperature, crystal water origin signal, temperature rise, crystal water relaxation time is short, central composition is measured, and the results are expected. (H.Urabe et al., Phys.Rev.B1(1995)),CMP is relatively stable and stable.

项目成果

H.UraBE,Y.Sugawara,& T.Kasuya: "Humidity-dependent structural transition of guanosine and Na_2-ATP (disodium adenosine triphosphate)crystals studied by low・frequency Raman Spectro-scopy" Physical Revien B1. 51. 5666-5672 (1995)

H.UraBE、Y.Sugara 和 T.Kasuya：“通过低频拉曼光谱研究鸟苷和 Na_2-ATP（三磷酸二钠）晶体的湿度依赖性结构转变”Physical Revien B1。 (1995)

菅原 洋子,占部 久子: "格子振動・分子内振動から見た結晶ダイナミックス" 日本結晶学会誌. 37(in press). (1995)

Yoko Sukawara、Hisako Urabe：“从晶格振动和分子内振动观察晶体动力学”，日本晶体学会杂志 37（出版中）。