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高圧NMR法によるタンパク質の動的構造の研究

高压核磁共振法研究蛋白质动态结构

基本信息

批准号：
62220018
负责人：
森島績
金额：
$ 1.02万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Special Project Research
财政年份：
1987
资助国家：
日本
起止时间：
1987 至 1988
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-62220018/
关键词：
高圧NMR ヘムタンパク質ヘム交換反応ヘム反転反応 NH ND交換の圧力依存性

项目摘要

超伝導高圧NMR法を用いて種々のヘムタンパク質の構造に及ぼす圧力効果を詳細に研究した. 先ずチトクロムCについては, 酸化型では昇圧に伴って, ヘム鉄に配位している第6配位子のメチオニン残基に置換された. 一方還元型では, このようなリガンド交換は全く起らず, ヘムCのプロピオン酸と相互作用しているトリプトファンー59残基のNH【double half arrows】D交換速度が高圧下で著しく減少した. この交換速度の圧力依存性から活性化体積は250〓^3と見積もられた. さらにこのトリプトファンと相互作用しているイソロイシンー57のプロトンNMRシグナルも昇圧と共に選択的にシフトし, これらチトクロムCの電子伝達機能発現上重要と考えられているアミノ酸残基の特異的な圧力依存性は, 高圧下でチトクロムCが酸化され易くなる構造上の要因と考えることができる. また酸化型が高圧下で還元されにくくなることも, 酸化型を安定化するリジンのアミノ基がメチオニンに入れ替ることから説明することができる. またこの高圧NMR法を用いて, アポミオグロビンとヘムとの結合反応速度ならびにミオグロビンのヘムの交換反応速度の圧力依存性を追究した. その結果, 両者において圧力依存性は全く異なり, このことは両反応の機構が異なることを示唆している. すなわち, ヘムポケット内に結合したヘムが反転する反応は, 一度ヘムがタンパク部外に出てアポタンパクを生成するのではなく. タンパク質の構造的ゆらぎによって反転することを示している.

A detailed study of the structure and pressure effects of the polymer matrix was carried out by using ultra-high pressure NMR. In the first place, the acid type is replaced by the acid type, and the acid type is replaced by the acid type, and the acid type is replaced by the acid type. The rate of exchange of NH [double half arrows] D at residue 59 decreases at high pressures. The exchange velocity and pressure dependence of the active volume are 250 μ m and 250 μ m respectively. In addition, the interaction between the two groups is very important for the development of electron transfer functions. The specific pressure dependence of acid residues on the structural factors of high pressure acidification is important for the development of electron transfer functions. The acid type is stable under high pressure. High pressure NMR method was used to investigate the pressure dependence of the reaction velocity of the reaction system. As a result, the pressure dependence of the two sides is completely different, and the mechanism of the two sides is different. For example, if you want to make a decision, you can make a decision. The quality of the structure.