たん白質溶解度の温度による差を利用した新しい結晶化法の試み

尝试利用与温度相关的蛋白质溶解度差异的新结晶方法

• 批准号: 01580260
• 负责人: 白木原 康雄
• 金额: $ 1.02万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1989
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1989 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01580260/
• 关键词: X線結晶解析; たん白質結晶化; 溶解度温度依存性; F1-ATPase; DNAポリメラ-ゼβ; リゾチ-ム

近年の蛋白質の一次構造情報の増加に比べて、蛋白質の三次元構造情報の増加は微々たるものである。三次元構造情報が蛋白質の理解に本質的な役割を果たしており、更に多くの独立な三次元構造情報を私達は必要としていることを考えると、三次元構造研究の高能率化を図らなければならない。蛋白質X線結晶解析の場合律速段階である結晶化条件の確立の過程を高速化することによってこの要請に応えることが出来る。この研究では、蛋白質の結晶化剤のなかでの溶解度が温度に依存していることを積極的に利用し、非常にゆっくりした温度変化を結晶化母液に加えることにより結晶を生成するという、新しく原理的に優れた蛋白結晶化法を開発しようとした。非常にゆっくりした温度変化の可能なインキュベ-タを使い、これまでに溶解度の情報が良く知られているF1-ATPase、ラットDNAポリメラ-ゼβ、リゾチ-ムについて結晶化剤の種類、濃度、温度変化の様子などのパラメ-タを変えて、結晶化実験を行った。第一の結論は、始温度と終温度での溶解度の差が大きい場合のみこの温度変化法が有効であることである。結晶化剤が硫安、リン酸の場合はこの差が小さく、従ってこの方法は威力を発揮しなかったが、ポリエチレングリコ-ル(リゾチ-ムの場合は食塩)の場合は、差が大きくその効果は大きかった。第二に後者のポリエチレングリコ-ルを用いた場合は、温度変化をさせたときのみF1-ATPase、ラットDNAポリメラ-ゼβが結晶化した。またリゾチ-ムの場合、温度変化させた場合の方が始温度と終温度とにそれぞれ温度を固定した場合に比べて良質な結晶を与える結晶化剤の濃度範囲が広いことが解った。第三に温度変化の速度は、20度/1週間が最適であった。以上、温度変化法は結晶化の確率を増大させ、特に結晶化条件の初期探索に絶大な効果を持つことが解った。

In recent years, the information on the primary structure of <s:1> proteins has increased by に compared to べて, and the information on the three-dimensional structure of proteins has increased by <s:1> slightly 々たる <s:1> である である. Three dimensional structure of intelligence が protein の understand the nature of に な "を cut fruit た し て お り, more に く の independent な three dimensional structure of intelligence を private は necessary と し て い る こ と を exam え る と, three dimensional structure research の high duty を 図 ら な け れ ば な ら な い. Protein X-ray crystallization law analytical の occasions speed Duan Jie で あ る の crystallization conditions established の high speed process を す る こ と に よ っ て こ の to please に 応 え る こ と が る. こ の research で は, protein の crystallization tonic の な か で の solubility に が temperature dependent し て い る こ と を positive に using し, very に ゆ っ く り し た temperature variations change を crystallization mother liquor に plus え る こ と に よ り crystallization を generated す る と い う, new し く principle of に optimal れ た protein crystallization method を open 発 し よ う と し た. Very に ゆ っ く り し た temperature variations change の may な イ ン キ ュ ベ - タ を い, こ れ ま で に good solubility の intelligence が く know ら れ て い る F1 ATPase, ラ ッ ト DNA ポ リ メ ラ ゼ beta, リ ゾ チ - ム に つ い て crystallization tonic の kinds, concentration and temperature variations の others child な ど の パ ラ メ - タ を - え て, crystallization be 験 っ を line Youdaoplaceholder0. The first conclusion is that in cases where the initial temperature と and the final temperature で have a large difference in <s:1> solubility <e:1>, the temperature variation method が is effective in である である とである とである. Crystallization tonic が sulfur, リ ン acid の occasions は こ の poor が small さ く, 従 っ て こ の way は power を 発 swing し な か っ た が, ポ リ エ チ レ ン グ リ コ - ル (リ ゾ チ - ム の occasion eat salt は) は の occasions, big difference が き く そ の unseen fruit は big き か っ た. Second に latter の ポ リ エ チ レ ン グ リ コ - ル を with い は た occasions, temperature variations を さ せ た と き の み F1 ATPase, ラ ッ ト DNA ポ リ メ ラ - ゼ beta が crystallization し た. ま た リ ゾ チ - ム の occasions, temperature variations さ せ た occasions の party が beginning temperature と end temperature と に そ れ ぞ れ temperature を fixed し に た occasion than べ て good quality な crystallization を and え る crystallization tonic の concentration van 囲 が hiroo い こ と が solution っ た. The third に temperature change <s:1> speed <e:1> and 20 degrees per week が are the most suitable であった. The above shows that the temperature variation method increases the <s:1> crystallization <s:1> accuracy rate を, and the initial exploration under special に crystallization conditions <e:1> has a に significant な effect, which を maintains the <s:1> <s:1> とが とが solution った.

项目成果

白木原康雄: "たん白質溶解度の温度による差を利用した結晶化" 日本生物物理学会年会講演予稿集.

Yasuo Shirakihara：“利用蛋白质溶解度随温度变化的差异进行结晶”日本生物物理学会年会论文集。

Yasuo Shirakihara: "Protein Crystallization using Temperature Difference" Journal of Crystal Growth.

Yasuo Shirakihara：“利用温差进行蛋白质结晶”晶体生长杂志。