温度ジャンプによるプリオン中間体形成反応の速度論的解析

温度跳跃引起的朊病毒中间体形成反应的动力学分析

• 批准号: 16041218
• 负责人: 桑田 一夫
• 金额: $ 9.22万
• 依托单位: Gifu 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: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16041218/
• 关键词: レーザー; 温度ジャンプ; ラマンシフター; プリオン; ヘリックスA; 非指数関数的緩和; 熱安定性; NMR; 高圧NMR; CPMG分散法; 連続フロー; 中間体

これまで一般的に用いられて来た高速混合法の時間分解能は100マイクロ秒からミリ秒のオーダーであり、蛋白質の構造形成過程を観測するには不十分な場合が多かった。たとえば、マウスプリオンのフォールディング反応の場合、ヘリックスB,Cの形成反応は50μsの時定数で起きるが、ヘリックスAの形成反応はさらに速く、これまでに時定数を求める試みには成功していない。一方、格子モデルを用いた我々の計算機シュミレーションの結果は、非指数関数的な速度過程がフォールディング反応の初期に出現することを示している。我々は、蛋白質の速いフォールディング反応を追跡するため、ナノ秒分解能をもつレーザー温度ジャンプシステムの開発を行った。本システムでは、YAGレーザーにより発振された波長1064nmのパルスレーザー光が、水素ガスを封入されたラマンシフターを通り、1907nmの光に変換される。このレーザー光は、サンプル水溶液に吸収され、サンプルの温度を上昇させる。観測光はXeランプを用いた白色の連続光を用いた。検出側は、ナノ秒時間分解能を持つ光電子増倍管を用いた。このシステムにより、温度ジャンプに伴う蛋白質のナノ秒スケールでの応答を、紫外吸収、あるいは、蛍光を用いてモニターすることが可能となった。我々は本システムを用いて蛋白質β-ラクトグロブリンの低温変性からの巻き戻り反応を観測し、反応開始後30μsに出現する新たな反応過程をみいだした。この反応過程は、現在まで観測されたことのない特徴的な非指数関数的挙動を示した。現在、この反応過程の理論的解析を行っている。

The time resolution of the high-speed mixing method can be measured in 100 seconds, and the protein structure formation process can be measured in many cases. The time limit for the formation of the reaction of B,C is 50μs, and the time limit for the formation of the reaction of A is 50μs. The results of the computer simulation of a square, lattice, or lattice model are shown in the following table. The protein content of the protein is determined by the temperature of the protein. The wavelength of this system is 1064nm, and the wavelength of this system is 1907nm. The absorption and temperature of aqueous solutions of these substances are increased. The light source is white. The detection side can be used in optoelectronic multiplier tubes with nanosecond time resolution. This is the case with protein, UV absorption, UV irradiation, and UV irradiation. We found that the protein beta-chain reaction occurred 30μs after the reaction started. This process is characterized by non-exponential fluctuations. Now, the theoretical analysis of the process of reaction is carried out.

项目成果

Role of Macrophage Migration Inhibitory Factor in Hepatitis B Virus-Specific Cytotoxic-T-Lymphocyte-Induced Liver Injury

• DOI: 10.1128/cvi.13.3.415-419.2006
• 发表时间: 2006-03
• 期刊: Clinical and Vaccine Immunology
• 作者: K. Kimura;M. Nagaki;J. Nishihira†;S. Satake;Kazuo Kuwata;H. Moriwaki

タンパク質科学-構造・物性・機能-

蛋白质科学-结构、物理性质、功能-

• 发表时间: 2005
• 作者: K.Kimura;H.Moriwaki;M.Nagaki;M.Saio;Y.Nakamoto;M.Naito;K.Kuwata;F.V.Chisari;Kiminori Kimura;Kiminori Kimura;桑田一夫;Akio Soeda;Kazuyuki Hashimoto;桑田 一夫 編著;Kazuo Kuwata;桑田一夫
• 通讯作者: 桑田一夫

プリオン中間体と治療薬開発--分子感染機構と創薬制御

朊病毒中间体与治疗药物开发--分子感染机制与药物发现控制

• 发表时间: 2004
• 期刊: 蛋白質核酸酵素 49
• 作者: 桑田一夫

Pathogenic role of B cells in anti-CD40 caused necroinflammatory liver disease.

B 细胞在抗 CD40 引起的坏死性肝病中的致病作用。

• 发表时间: 2006
• 期刊: The American journal of Pathology. 168
• 作者: K.Kimura;H.Moriwaki;M.Nagaki;M.Saio;Y.Nakamoto;M.Naito;K.Kuwata;F.V.Chisari;Kiminori Kimura;Kiminori Kimura
• 通讯作者: Kiminori Kimura

長寿社会を支える健康食「食の安全性」-その現状と将来展望

支持社会长寿的健康食品：“食品安全”——其现状和未来前景

• 发表时间: 2004
• 作者: Yasumasa Joti;Akio Kitao;Nobuhiro Go;FA.Samatey;Nurul Absar;Shuji Kanamaru;Hitomi Takahashi;Kiminori Kimura;桑田 一夫;奥田博明
• 通讯作者: 奥田博明