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膜外シグナルによる膜内ペプチドの会合調節を利用した膜電流制御システムの構築

利用膜外信号调节膜内肽缔合构建膜电流控制系统

基本信息

批准号：
13022234
负责人：
二木史朗
金额：
$ 2.69万
依托单位：
Kyoto 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：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13022234/
关键词：
自己組織化超分子化学イオンチャネル膜電流ペプチド工学アラメチシンロイシンジッパーナノテクノロジー人工イオンチャネル人工レセプター合成ペプチド膜外構造スイッチ α-ヘリックス人工センサー膜タンパク質

项目摘要

タンパク質などのリガンドの存在、あるいは膜界面におけるタンパク質間の相互認識をチャネル電流変化として捉える系の開発を目指して、グラミシジンのC末端側にピオチンを導入したハイブリッドペプチド(Gram-Bio 1)を合成した。電解質(1M KCl)に0.1μM程度のストレプトアピジンを添加することにより、このチャネル電流は、数分で顕著に抑制されることが分かった。また、電解質にビオチンヒドラジドを添加することにより、電流レベルほぼ元のレベルに復帰した。電流抑制効果はストレプトアビジンの濃度に相関しており、チャネルペプチドの機能化により、結合定数が10^<8-9> M^<-1>程度の特異的なタンパク質間の相互作用をリアルタイムで感知可能な系が創出できた。また、グラミシジンの代わりにアラメチシンをチャネルペプチドとして用いた場合にも同様の結果が得られた。チャネルの平均開口時間を検討した結果、ストレプトアビジン添加により、1の膜内での移動速度が低下することで導電性の二量体の形成確率が低下したか、もしくは、ストレプトアビジンとビオチンの結合により1が膜外に引き抜かれたことが、開口時間の減少につながったと推測された。一方、ビオチンの代わりにアダマンタン、あるいはストレプタグIIとよばれるストレプトアビジン結合ペプチド)をグラミシジンのC末端に導入したペプチドを調製した。しかし、β-シクロデキストリンやストレプトアビジンをこれらの系に添加しても、膜電流の顕著な抑制は認められなかった。これらのリガンド-レセプター間の結合定数は10^5 M^<-1>以下と推定され、グラミシジンを用いる系でタンパク質相互作用を検討しようとする場合には10^<8-9> M^<-1>程度の結合定数が必要である可能性が示唆された。

The existence of the compound, the mutual recognition between the compound and the membrane interface, the current transformation, the development of the system, the introduction of the compound on the C terminal side of the compound, and the synthesis of the compound (Gram-Bio 1). Electrolyte (1M KCl) is added to the electrolyte at the level of 0.1μM. In addition to the electrolyte, the electrolyte is also added to the electrolyte. The current suppression effect is related to the concentration of the substance, the functionalization of the substance, and the specific interaction between the substance and the substance with a binding constant of 10^<8-9>M^<-1>. The same results were obtained from the combination of the two fields. As a result of the analysis of the average opening time of the film, the increase of the opening time of the film, the decrease of the moving speed of the film inside, the decrease of the formation accuracy of the conductive two-dimensional body, the decrease of the opening time of the film outside, and the decrease of the opening time are estimated. A party, a party In addition, the membrane current can be inhibited by the addition of the membrane current. In this case, the binding constant between the two molecules is estimated to be less than 10^5 M^, and the binding constant between the two molecules is estimated to be less than 10^5 M^. In this case, the binding constant between the two molecules is estimated to be <-1>10^5 <8-9>M^<-1>.