亜鉛タンパク質のサイトコア;ペプチド錯体モデルの動的挙動

锌蛋白的细胞核心；肽复合物模型的动态行为；

基本信息

批准号：
06640734
负责人：
山村剛士
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Tokyo University of Science
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

项目摘要

[成果]当初計画した4個の亜鉛錯体の内,この1年間に精製に成功したのは,Boc-Cys-Pro-Leu-Cys-OMeとBoc-Cys-Pro-Leu-Cys-Gly-Ala-OMeの亜鉛錯体の二つである。特に前者の亜鉛錯体は最小ユニットとして重要な出発点になるための多方面からの研究を進めた。即ち,1)室温から低温にわたるEXAFS実験からこの亜鉛錯体が本質的に4配位と5配位の何れも取り得るものであり,溶液中ではこれらの配位幾何の間に平衡が存在すること,2)両者のペプチド錯体のモデルとして[Zn(SMe)_2(CH_3COCH_3)_2]を始めとする数種の錯体について分子軌道法計算(MNDO法,ab initio法)による構造最適化を行なった。その結果,5配位は不安定で4配位テトラヘドラルが安定形である。又,MNDO/ESP計算から得た電荷とab initio/ESP計算から得た電荷の間の相関関係を調べ,良い直線的相関があることを見い出したが,傾は電荷に依存することがわかった。3)分子動力学計算の結果,配位幾何及びコンフォーメーションとも媒質の誘電率に大きく左右される。距離に依存する誘電率を使用するとε_<ij>=1.6R_<ij>で最適の水素結合距離及びZn-O距離(第五配位原子)が得られた。長時間の動力学計算から,4配位と五配位の間に平衡があり,そのためこのZn-O距離は非対称分布となるが,この結果はEXAFSの解析から得られた第三シェル(第一シェル,第二シェルは各ZnO_2,ZnS_2,第三シェルはZn-S又はZn-Oと帰属された)の位相シフトのエネルギー依存性をうまく説明出来ることがわかった。この研究によって,Zinc Fingerに於ける亜鉛局所構造の動的挙動を理解するための知識を得ることが出来た。しかし,塩基やリン酸エステルなど他の配位成分の存在の効果を系統的に調べることは諸種の要因により遂行出来なかった。

[结果]在过去一年中最初计划的四个锌配合物中，两个成功纯化的是boc-cys-pro-leu-cys-oom和锌复合物的boc-cys-pro-leu-cys-cys-gly-ala-ame。特别是，以前的锌复合体是从各个领域进行的，成为最小单位的重要起点。 That is, 1) from EXAFS experiments ranging from room temperature to low temperature, this zinc complex can essentially be either quaternary or 5-coordinated, and there is an equilibrium between these coordination geometries in solution, and 2) Several complexes, including [Zn(SMe)_2(CH_3COCH_3)_2], were modeled on both peptide complexes, and structural optimization was performed using molecular轨道计算（MNDO方法，从头算法）。结果，5配位是不稳定的，四配位四面体是稳定的。此外，我们研究了从MNDO/ESP计算获得的电荷与从AB Initio/ESP计算获得的电荷之间的相关性，并发现存在良好的线性相关性，但发现斜率取决于电荷。 3）分子动力学计算的结果表明，配位几何形状和构象都受介质的介电常数的极大影响。使用距离依赖性的介电常数产生了最佳的氢键距离，并且在ε_<ij> = 1.6R_ <ij>处的Zn-O距离（第5个配位原子）。 Long-term dynamical calculations show that there is an equilibrium between the four and five coordinations, which results in an asymmetric distribution of the Zn-O distance, but this result can explain the energy dependence of the phase shift of the third shell (the first shell and the second shell are assigned to each ZnO_2, ZnS_2, and the third shell are assigned to Zn-S or Zn-O) obtained from the analysis of EXAFS.这项研究提供了知识，以了解锌指中锌局部结构的动态行为。但是，由于各种因素，无法进行系统地检查其他配位成分（例如碱和磷酸酯）的影响的影响。