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cryoEM-NMR融合構造解析の確立

冷冻电镜核磁共振融合结构分析的建立

基本信息

批准号：
22K18359
负责人：
加藤貴之
金额：
$ 16.56万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-06-30 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

近年クライオ電子顕微鏡による構造解析の分解能は飛躍的に改善し、構造生物学において欠かすことのできない手法に成長した。特に大きな複合体や柔軟な構造を持つような分子には第一選択的に用いられ、創薬にも用いられるようになった。しかし、部分分解能に関しては必ずしも高くなく、溶媒に面している領域では側鎖まで可視化できることはそれほど多くない。一方NMRは構造解析の手法としては溶液中の運動性を評価で利点を持っているが、大きな分子には構造解析できないことや同位体ラベルする必要性があることなど欠点を持つ。しかしこの2つの技術は互いに補うことが可能であり、クライオ電子顕微鏡で主鎖構造を、NMRで側鎖の相対的な位置を解析できれば、運動性を含んだ高分解能な構造解析が可能である。そこで、まずNMRで同位体ラベルをせずにHのみのシグナルから原子間の距離情報を取得する方法を模索することにした。同位体ラベルなしの場合、クライオ電子顕微鏡での観察試料をそのままNMR測定に持ち込むことができるため、利便性が高く汎用性を求めるためには必須である。今回標準サンプルとしてすでに構造が解析されているTET2を用いて実験を行った。TET2は分子量約450 kDaの複合体であり、そこからのHのシグナルは非常に多く2次元に展開してなお、互いに重なり合い帰属に使うことはできず、距離情報を得ることは困難であった。しかし、フェニルアラニンやトリプトファンなど芳香族アミノ酸に由来するHのシグナルは他のアミノ酸由来のHのシグナルとは異なる化学シフトを持つため、その由来を知る可能性があることがわかった。また、重なり合ったシグナルも、既知構造から各原子由来のシグナルの位置を予測するプログラムを使うことで帰属が可能となる可能性を見出した。

In recent years, the structural analysis of electron microscopes has been greatly improved, and the structural biology has been greatly improved. Special large complex, soft structure, molecular structure, first choice, application, creation, application, application For example, if you want to use a computer, you can use a computer. The method of structural analysis of a square NMR is to evaluate the mobility of a solution and to maintain the advantage point. The necessity of structural analysis of a large molecule is to maintain the advantage point. 2. The technology of micro-mirror, main lock structure, NMR, phase lock, position analysis, kinematics, high resolution energy and structure analysis are possible. The method of obtaining the distance information between the atoms in NMR is described. Isotope detection by electron microscopy is necessary for the determination of isotopes in a wide range of applications. The standard TET2 structure was analyzed and implemented. TET2 complex with molecular weight of about 450 kDa is very complex with multiple 2D expansion, mutual weight and combination, and distance information is difficult to obtain. The origin of aromatic acids is unknown. The origin of aromatic acids is unknown. The origin of aromatic acids is unknown. It is possible to predict the position of each atom in the known structure and to make it possible to find out the possibility of its existence.