熱・低温・圧力によるタンパク質のUnfoldingとFolding機構の研究

热、低温、压力作用下蛋白质展开和折叠机制的研究

• 批准号: 09261238
• 负责人: 谷口 吉弘
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Ritsumeikan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09261238/
• 关键词: ミオグロビン; 変性; 再生; 熱; 低温; 圧力

研究対象としてクジラミオグロビン(Mb)(pD4.4,酢酸緩衝液、蛋白質濃度50mg/ml)を取り上げ、温度制御型ダイヤモンド・アンビル加圧装置を用いて圧力条件下(0.1-335MPa,30℃)、高温条件下(30-70℃)、低温条件下(-10-30℃,222MPa)でFTIR分光法により蛋白質のアミドI/I'バンドを測定した。得られたアミドI/I'領域の赤外スペクトルの赤外スペクトルは差・二次微分・FSD(Fourier self-deconvolution)法により解析した。その結果、部分D化MbのFSDのスペクトルは3つのGauss関数の波形(S_1;1675cm^<-1>,S_2;1650cm^<-1>,S_3;1630cm^<-1>)に分離され、S_1はβ-ターン、S_2はα-ヘリックスにS_3はα-ヘリックスとα-ヘリックスを繋ぐ短い鎖に帰属した。圧力によるUnfoldingは、二次構造の破壊を伴わずにアミドプロトンの重水素交換反応が進行し、引き続いて二次構造の構成要素が222MPaから233MPaの狭い圧力範囲でランダム構造へと可逆的に二状態転移した。熱によるUnfoldingでは30℃から50℃の温度範囲で重水素交換反応は完了するが、同時に分子間β-シート構造が60℃付近から出現して、70℃の加熱においても二次構造は存在した。70℃から再び30℃の戻すと、蛋白質の二次構造と分子間β-シートは元に戻らず、熱転移に伴うUnfoldingは不可逆過程である。圧力を約220Mpaに保持して低温条件下、-10℃までのUnfolding過程では、重水素交換反応とともに二次構造は破壊して、-10℃でα-ヘリックスはランダムコイルへと転移した。

The protein content was determined by FTIR spectroscopy under pressure conditions (0.1-335MPa,30℃), high temperature conditions (30-70℃) and low temperature conditions (-10-30℃,222MPa). To get the I/I domain of the red space, the second derivative, FSD(Fourier self-deconvolution) method The results show that the FSD of partially digitized Mb is separated from the Gauss correlation waveform (S_1;1675cm^<-1>, S_2;1650cm^, <-1>S_3;1630cm^<-1>), S_1 is β-shift, S_2 is α-shift, S_3 is α-shift, S_3 is α-shift. The pressure range of the secondary structure is from 222MPa to 233 MPa, and the pressure range of the secondary structure is from 222MPa to 233MPa. The temperature range from 30℃ to 50℃ is the temperature range from 30℃ to 50℃, and the intermolecular β-structure appears at 60℃ to 70℃. 70℃ to 30℃, secondary structure of protein, intermolecular β-folding, thermal migration, irreversible process The pressure is maintained at about 220Mpa and the temperature is-10℃. During the folding process, the heavy hydrogen exchange reaction occurs and the secondary structure changes. The temperature is-10℃.

项目成果

N.Takeda, K.Nakano, M.Kato, Y.Taniguchi: "Pressure-induced structural reanange in ents of bovine poncreatic srypsininhibitor studied by FTIR spoctroscopy" Biospectroscopy. 4. 印刷中 (1998)

N.Takeda、K.Nakano、M.Kato、Y.Taniguchi：“通过 FTIR 光谱研究压力诱导的牛胰胰蛋白酶抑制剂的结构重组”Biospectroscopy 4。出版中 (1998)。

T.Matsumoto, S.Makimoto, Y.Taniguchi: "Effect of pressure on the mechanism of hydrolysis of maltoteraose,maltopentoose,and malto hexose latalyzed by porcine poncreatic" Biochemica et Biophysica Acta. 1343. 243-250 (1997)

T.Matsumoto、S.Makimoto、Y.Taniguchi：“压力对猪胰酶水解麦芽四糖、麦芽五糖和麦芽己糖机制的影响”《生物化学与生物物理学学报》。

T.Matsumoto, S.Makimoto, Y.Taniguchi: "Effect of pressure on the mechanism of hydrolysis of maltoheptaose and amylose catalyzed by porcine pancreatic α-amytase" J.Agricul,and Food Chem.45. 3431-3436 (1997)

T.Matsumoto、S.Makimoto、Y.Taniguchi：“压力对猪胰 α-淀粉酶催化的麦芽七糖和直链淀粉水解机制的影响”J.Agricul 和 Food Chem.45 (1997)。