バクテリオロドプシンの変性キネティクス

细菌视紫红质的变性动力学

• 批准号: 02680218
• 负责人: 美宅 成樹
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Tokyo University of Agriculture and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1990
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1990 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02680218/
• 关键词: 膜タンパク質; バクテリオロドプシン; 変性; キネティクス; 疎水性相互作用; 水素結合; 構造形成

膜タンパク質系は機能的に大変高度なものが多い。しかし、膜タンパク質の構造形成についてはまだ情報が乏しい状態である。つまり、X線回析など構造解析が進んでいないだけではなく、構造形成機構を調べるための変性実験などもまだほとんで行われていない。そこで本研究では、バクテリオロドプシンを例として、膜タンパク質の変性挙動を詳細に調べ、膜タンパク質の立体構造形成機構を明らかにすることを目的としている。変性実験において重要なことは、次の2つのことを明らかにすることである。1つは変性状態の構造がどういう構造をとっているか、もう1つは変性するときにどういう結合が切れるかということである。前者、つまり変性状態の構造の特徴を明らかにするには円二色性(CD)、蛍光、光吸収などのスペクトル測定を用いる。バクテリオロドプシンはレチナ-ルを含んでおり、その光吸収だけでも変性点を検出することができる。そして、二次構造の有無、三次構造の有無などは主としてCD測定により評価する。後者には、親水基や疎水基などが異なる種々の有機溶媒を用い、それらの比較から相互作用を推定する。平衡状態の研究から、アルコ-ルなどの有機溶媒による変性には膜内の水素結合性基の濃度が本質的であり、変性時には三次構造が壊れることがわかった。このことから、三次構造の形成には水素結合が重要である。さらに、熱変性のキネティクスの測定を種々の温度で行った結果、活性化エネルギ-は約30kcal/molであった。それを水素結合の数に換算すると、10個くらいとなり、最近わかったバクテリオロドプシンの分子構造からの評価とほぼ同じである。このことからも膜タンパク質の立体構造の形成には膜内の水素結合が重要であるということが確認された。

The に large variation of the に function of the タ パ パ of the <s:1> plasmaceutic タ is な <s:1> が が is more が. The <s:1>, membrane タ, パ, パ, <s:1>, the structure of the <s:1>, に,, て, まだ, まだ information, が, fatigue, である state. つ ま り, X-ray analysis な ど structure が into ん で い な い だ け で は な く, structure formation institutions を べ る た め の - sex be 験 な ど も ま だ ほ と ん で line わ れ て い な い. そ こ で this study で は, バ ク テ リ オ ロ ド プ シ ン を example と し て, membrane タ ン パ ク qualitative の - sex 挙 dynamic を detailed に べ, membrane タ ン パ ク qualitative の three-dimensional structure which agency を Ming ら か に す る こ と を purpose と し て い る. Variable experience にお て て important な と と とである, secondary <s:1> 2 <s:1> とを とを light ら にする にする とである とである とである とである. 1 つ は - state の tectonic が ど う い う tectonic を と っ て い る か, も う 1 つ は - sex す る と き に ど う い う combining が cut れ る か と い う こ と で あ る. The former and つ ま り - state の tectonic の 徴 を Ming ら か に す る に は has drifted back towards &yen; dichroism (CD), 蛍 light, the light absorption 収 な ど の ス ペ ク ト ル を measure い る. バ ク テ リ オ ロ ド プ シ ン は レ チ ナ - ル を containing ん で お り, そ の light absorption 収 だ け で も - point を 検 out す る こ と が で き る. Youdaoplaceholder0 て て, the presence or absence of secondary structure, the presence or absence of tertiary structure な <s:1>, the main と て てCD determination によ review 価する. The latter に は, hydrophilic group や 疎 water-based な ど が different な る kind 々 の organic solvent を い, そ れ ら の is か ら interaction を presumption す る. Equilibrium の research か ら, ア ル コ - ル な ど の organic solvent に よ る - sex に は の water in the membrane element combined with the nature of sexual base の concentration が で あ り, variations in に は three tectonic が 壊 れ る こ と が わ か っ た. <s:1> と と ら, the tertiary structure <s:1> forms に and hydrotin binding が is important である. さ ら に, hot - の キ ネ テ ィ ク ス の determination を kind 々 の line temperature で っ た results, active エ ネ ル ギ は about 30 kcal/mol で あ っ た. そ れ を water element combination の number に conversion す る と, 10 く ら い と な り, recently わ か っ た バ ク テ リ オ ロ ド プ シ ン の molecular structure か ら の review 価 と ほ ぼ with じ で あ る. こ の こ と か ら も membrane タ ン パ ク qualitative の three-dimensional structure の form に は の water in the membrane element combination が important で あ る と い う こ と が confirm さ れ た.

项目成果

Shigeki Mitaku,Fumio Kukita and Michiki Kasai: "Denaturation of Membrane Proteins:Ion Channel,CalsiumーATPase and Bacteriorhodopsin" Protein Structural Analisis,Folding and Design Ed.Masahiro Hatano,Japan Scientific Society Press(Tokyo) Elsevier(Amsterdam)

Shigeki Mitaku、Fumio Kukita 和 Michiki Kasai：“膜蛋白的变性：离子通道、钙-ATP 酶和细菌视紫红质”蛋白质结构分析、折叠和设计版，日本科学学会出版社（东京）爱思唯尔（阿姆斯特丹）

Norimitu Hrose,Kazunori Yamamoto and Shigeki Mitaku: "Ultrasonic Measurement of Lipid Bilayer Transition in The Presence of Melittin" Japan.J.Appl.Phys.29ー1. 25 (1990)

Norimitu Hrose、Kazunori Yamamoto 和 Shigeki Mitaku：“蜂毒肽存在下脂质双层转变的超声测量”Japan.J.Appl.Phys.29-1 (1990)。

Makiko Suwa,Shigeki Mitaku,Kazuko Shimizu and Tatsuji Chuman: "Probe Helix Method of Molecular Energy Calculation for Estimating the Amphiphiliciticity of Transmembrane Helices" Biophys.J.

Makiko Suwa、Shigeki Mitaku、Kazuko Shimizu 和 Tatsuji Chuman：“用于估计跨膜螺旋两亲性的分子能量计算探针螺旋法”Biophys.J。

Shigeki mitaku,Sayoko Ishido,Yosimi Hirano,Hiroyasu Itoh,Ryouichi Kataoka and Nobuhiko Saito: "Hydrophobic Core of MoltenーGlobule State of Bovine Carbonic Anhydrase B" Biophys.Chem.

Shigeki mitaku、Sayoko Ishido、Yosimi Hirano、Hiroyasu Itoh、Ryouichi Kataoka 和 Nobuhiko Saito：“牛碳酸酐酶 B 熔球状态的疏水核心”Biophys.Chem。

Makiko Suwa,Shigeki Mitaku,Kazuko Shimizu and Tatsuji Chuman: "Probe Helix Method of Molecular Energy Calculation for Estimating the Amphiphiliciticity of Transmembrane Helices" Biophys.J.Masahiro Hatano:

Makiko Suwa、Shigeki Mitaku、Kazuko Shimizu 和 Tatsuji Chuman：“用于估计跨膜螺旋两亲性的分子能量计算的探针螺旋方法”Biophys.J.Masahiro Hatano：