新しい一分子計測法による蛋白質の折り畳みダイナミクス

使用新的单分子测量方法的蛋白质折叠动力学

• 批准号: 16041228
• 负责人: 高橋 聡
• 金额: $ 7.87万
• 依托单位: Osaka 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-16041228/
• 关键词: 蛋白質折り畳み; 一分子観察; シトクロムc; 溶液混合装置; 構造変化; 蛍光観察

蛋白質の折り畳みダイナミクスを一分子レベルで観察する新しい手法を開発し、シトクロムcなどの折り畳み過程を解析することが本研究の目的である。本年度は、実験装置の開発とデータ取得条件の最適化を検討した。1)一分子蛍光観測用光学システムの開発:一分子観測のためのシステムとして、レーザーとイメージインテンシファイアー、CCDカメラによる系を構築した。また、レーザー光を変調することでデータに時間マーカーを入れるためのEO変調素子を導入した。以上の開発により、一分子の蛍光トレースを観測することが可能になった。2)一分子の蛍光観察のための「さや流セル」の開発:一分子レベルの試料を扱うためには、フローセル内面に試料が吸着を起こさずに、一定流速で流れることが必要だった。そのために、セルの中心部分にのみ試料を流すためのさや流セルを開発した。今年度は、ベイバイオサイエンス社(神戸)に依頼し、セルソーターに使われるさや流セルを、特別に我々の実験目的に合うようにデザインした。このセルを用いることで、試料の吸着などの問題をある程度回避できるようになった。3)平衡条件下における折り畳み過程の一分子観測:蛍光ラベルしたシトクロムcを用いて、平衡条件下で折り畳み転移の観察を行った。得られた一分子の蛍光トレースは、様々な強度の間を比較的ゆっくりと行き来した。蛍光強度の頻度分布を計算したところ、集団変性観察から推定されたN、I、U状態に対応する三つのピークが確認された。ピーク分布のグアニジン濃度依存性も、分子集団観察の結果と一致した。従って、今回観察された蛍光強度トレースは、ラベル化試料の特性を正しく反映すると推論できた。以上のように、本研究を行うことで、我々は一分子の蛍光観察にはじめて成功したと考えている。

The purpose of this study is to explore new methods for protein folding and analysis of protein folding processes. This year, the optimization of the development and acquisition conditions of the equipment was discussed. 1)The development of an optical system for molecular optical observation: the construction of a system for molecular optical observation, ー ーイーイーインインー, and CCD camera. The first time I saw him was when I was a kid. The above development, a molecule of light, can be detected. 2)The development of a molecule's light detection and "flow": a molecule's light detection and a molecule's light detection and "flow" flow ": a molecule's light detection and a molecule's light detection and a certain flow rate. The sample flow in the center of the cell is open. This year, the company will be responsible for the implementation of the project. The problem of sample adsorption is avoided. 3)A molecular test of the process of equilibrium: the use of light and the observation of equilibrium. The light of a molecule can be compared with the intensity of a molecule. The frequency distribution of the luminous intensity is calculated, and the collective observation is performed to estimate the N, I, and U states. The concentration dependence of the distribution and the results of the molecular cluster observation were consistent. The light intensity of the sample is reflected in the light intensity of the sample and the characteristics of the sample are reflected in the light intensity of the sample. The above research is conducted in a timely manner.

项目成果

NMR characterization of refolding of β2-microglobulin trapped by prolyl cis-trans isomerization.

脯氨酰顺反异构化捕获的 β2-微球蛋白重折叠的 NMR 表征。

• 发表时间: 2005
• 期刊: J.Mol.Biol. 348(2)
• 作者: Kameda;A.
• 通讯作者: A.

Stereospecific amyloid fibril formation of a peptide fragment of β2-microglobulin.

β2-微球蛋白肽片段的立体特异性淀粉样原纤维形成。

• 发表时间: 2005
• 期刊: Biochemistry 44(1)
• 作者: Wadai;H.
• 通讯作者: H.

A bsence of a detectable intermediate in the compound I formation of horseradish peroxidase at ambient temperature

环境温度下辣根过氧化物酶形成化合物 I 时不存在可检测的中间体

• 发表时间: 2005
• 期刊: J. Biol. Chem. 280
• 作者: Shintaku;M.
• 通讯作者: M.

Steric effects of isoleucine 107 on heme reorientation reaction in human myoglobin.

异亮氨酸 107 对人肌红蛋白血红素重定向反应的空间效应。

• 发表时间: 2004
• 期刊: Biochem.Biophys.Res.Commun. 324
• 作者: Haruto;Ishikawa et al.
• 通讯作者: Ishikawa et al.

Structural and functional characterization of "laboratory evolved" cytochrome P450cam mutants showing enhanced naphthalene oxygenation activity.

“实验室进化的”细胞色素 P450cam 突变体的结构和功能表征显示增强的萘氧化活性。

• 发表时间: 2004
• 期刊: Biochem.Biophys.Res.Commun. 323
• 作者: Koji;Matsuura et al.
• 通讯作者: Matsuura et al.