細胞再現系での蛋白質の構造・ダイナミクスの解明

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細胞再現系の構築のために「１．HSA(Human Serum Albumin)の発現系の確立」「２．75%重水素化蛋白質の発現系の確立」「３．重水素化高分子の合成系の確立」に着手した。１に関しては通常は生体(血清)から抽出しているが、今回は重水素化のために大腸菌発現系の確立を目指している。そのためには、発現ベクターの構築・発現確認・発現条件の最適化が必要となる。今回、研究期間は短かったが発現条件の最適化まで既に進めることができた。困難な点は仮にHSAが発現したとしても、HSAは多くのS-S結合で3次元立体構造を形成しているため、正確に3次元構造を取らせるための発現条件の最適化である。現在、正確な3次元構造を取っているHSAの発現は確認できており、大量発現への条件最適化の段階である。2に関しては７５％の重水素化蛋白質の大量発現を行い、その大腸菌破砕溶液をストックしてある。これから、サイズ選別を行い模倣系構築のためのサイズ別蛋白質ストックの構築方法の検討に入る段階である。また、75%αBクリスタリンの高濃度系＝水晶体模倣系を用いた中性子小角散乱測定は既に行った。現在、データ解析の段階である。3に関しては、重水素化率を指定したポリエチレングリコールの合成に成功しており。高分子クラウダーへの応用に進める段階である。これらはこれ間にない細胞模倣系を構築し中性子散乱技術を用いて任意の蛋白質を希薄系と同様の測定を目指す本計画における根幹をなす技術であり、これらの開発を順当に進める事が出来た。また、これらの技術は他の中性子小角散乱測定においても非常に有用であり、その広範囲での利用が期待される。