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一分子計測法による蛋白質の折り畳み運動の観測

一分子計測法による蛋白質の折り畳み運動の観測
利用单分子测量方法观察蛋白质折叠运动
批准号：
18031025
负责人：
高橋 聡
金额：
$4.93万
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：
2006
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
2006 至 2007
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18031025/
关键词：
蛋白質折り畳み一分子観察シトクロム cシトクロムc一本鎖モネリン

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项目成果

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本研究では、新しい一分子観察法を提案し、実際の蛋白質を対象に手法の有用性を示した。この手法では、蛍光色素でラベルした蛋白質を、レーザー照射したキャピラリーにー分子ごとに流し、分子が発する蛍光を輝線として検出する。この手法を使い、シトクロムcが折り畳み転移する様子の観察を行った。得られた-分子の蛍光強度の頻度分布には、中間状態と変性状態に対応する二つのピークが見られた。さらに、時系列データの自己相関関数を計算したところ、中間状態はミリ秒以内に減衰を示した一方で、変性状態の減衰は15ミリ秒程度だった。この結果は、変性蛋白質の運動が、従来考えられていたよりも遅いことを示唆する(発表論文1)。新しい装置開発として、二重のキャピラリーを持つ「鞘流セル」を制作した。このセルでは、蛋白質資料の位置を流路の中心部のみに制限することで、データのS/N比の向上と試料の吸着を減らした観測が可能になった。さらに、溶液混合を用いた非平衡状態での観測が可能となった。このセルを用いることで、変性状態からpHジャンプを起こした後のシトクロムcの運動について、予備的な観測を行った。アポミオグロビンの折り畳み過程について、時間分解赤外吸収観測を行った。蛋白質のアミドI領域を観察することで、さまざまな二次構造要素の分別が可能である。特に、疎水的環境に埋もれたヘリックス構造と、水に接触した水和ヘリックスの区別が可能である。折り畳み開始直後から水和したヘリックスの含量が大きく増え、折り畳みの律速段階で量を減らした。アポミオグロビンが水を巻き込んだ形で折り畳み中間体を作り、その水が脱水和することで折り畳み構造が作られることを示している(発表論文2)。
期刊论文(8)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
「赤外・ラマンイメージング」5.5章 「蛋白質への応用」 (出版予定)
《红外/拉曼成像》第 5.5 章“在蛋白质中的应用”（待出版）
DOI： --
发表时间： 2008
期刊：
影响因子： --
作者： [Iwata, K., 高橋 聡]
通讯作者： 高橋 聡
A rapid flow mixer with 11-ms mixing time microfabricated by a pulsed-laserablation technique : observation of a barrier-limited collapse in cytochrome c folding
通过脉冲激光烧蚀技术微制造的混合时间为 11 毫秒的快速流动混合器：观察细胞色素 c 折叠中的屏障限制塌陷
DOI： --
发表时间： 2007
期刊： Journal of American Chemical society (In press)
影响因子： --
作者： [S.Matsumoto, A.Yane, S.Nakashima, M.Hashida, M.Fujita, Y.Goto, S.Takahashi]
通讯作者： S.Takahashi
3D structure of amyloid protofilaments of β2-microglobulin fragment probed by solid-state NMR
DOI： 10.1073/pnas.0607180103
发表时间： 2006-11-28
期刊： PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA
影响因子： 11.1
作者： [Iwata, Kentaro, Fujiwara, Toshimichi, Goto, Yuji]
通讯作者： Goto, Yuji
Cores and pH-dependent dynamics of ferredoxin-NADP^+ reductase revealed by H/D exchange
H/D 交换揭示铁氧还蛋白-NADP^ 还原酶的核心和 pH 依赖性动力学
DOI： --
发表时间： 2007
期刊： J.Biol.Chem. 282
影响因子： --
作者： [Yoshida, K., et. al., T.Irifune, Lee Y-H.]
通讯作者： Lee Y-H.
共 8 条
    2.5億年前の大量絶滅期、古太平洋遠洋域の海洋最上部は無酸素化したか？
    • 批准号：
      23K25983
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
    • 资助金额：
      $5.24万
    • 财政年份：
      2024
    • 负责人：
      高橋 聡
    • 依托单位：
      Nagoya University
    新型コロナウィルスgRNAの構造形成：gRNAのフォールディング仮説の証明と展開
    • 批准号：
      24K01983
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
    • 资助金额：
      $11.81万
    • 财政年份：
      2024
    • 负责人：
      高橋 聡
    • 依托单位：
      Tohoku University
    人工系の自己集合経路選択における一般原理の解明
    • 批准号：
      23K04663
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
    • 资助金额：
      $2.91万
    • 财政年份：
      2023
    • 负责人：
      高橋 聡
    • 依托单位：
      The University of Tokyo
    2.5億年前の大量絶滅期、古太平洋遠洋域の海洋最上部は無酸素化したか？
    • 批准号：
      23H01287
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
    • 资助金额：
      $12.31万
    • 财政年份：
      2023
    • 负责人：
      高橋 聡
    • 依托单位：
      Nagoya University
    海外基金