水素交換パルスラベルとNMR測定のためのプログラマブル多段混合装置の製作

用于氢交换脉冲标记和核磁共振测量的可编程多级混合装置的制造

• 批准号: 04558035
• 负责人: 桑島 邦博
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
• 财政年份: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04558035/
• 关键词: 水素交換反応; ストップトフロー法; パルスラベル法; NMRスペクトル

タンパク質のペプチドアミド(NH)プロトンの水素交換パルスラベル法は、タンパク質の巻き戻りの過渡的中間体を特徴づけるための画期的な方法であり、その原理は、以下の通りである。(1)水素交換反応速度定数は、pHに大きく依存し、水酸イオン触媒域(pH>3)では、pHが1ユニット増大すれば10倍速くなる。従って、パルス的なpHジャンプを反応系に加えることにより、過渡的な反応中間体中の特定のNHプロトンを、水素交換反応を利用して、選択的にラベルすることができる。(2)pH3、低温にジャンプするか、または、酸素などの場合は基質類似物や補因子を加え、NHプロトンを安定化した後、選択的にラベルされたプロトンを分析する。(3)この方法を重水素-水素交換反応を利用して行い、2次元NMRスペクトルを併用することにより、反応中間体の構造解析のための画期的な手段となる。本研究では、水素交換パルスラベルと2次元NMRを用いて、時間分解能と空間分解能の高いタンパク質反応中間体解析法を実現する。そのため、コンピュータ制御の多段混合装置を試作し、その性能を検討し、装置の実用化を目指すことが本研究の目的である。現在まで、以下の結果が得られた。(1)試作のストップトフロー3段混合装置の製作を完了した。以下の点に留意した。簡単なモデル反応を利用して装置のキャリブレーションを行うため、各混合部に光吸収観測セルを取り付けた。タンパク質の巻き戻り反応を追跡するため、混合比は1:10とした。混合用シリンジの駆動はガス圧式とした。(2)装置をマイクロコンピュータで制御するためのインターフェースボードとプログラムを作製し、装置が期待通りに動作することを確認した。(3)現在、ストップトフロー装置キャリブレーションのモデル反応を用いて、装置の性能を検討中である。

タンパク之のペプチドアミド(NH)プロトンのhydrogen exchange method は, タンパク性の巻きThe intermediate method of transition of 戻りのを特徴づけるためのpainting period is the method of であり, the principle of そのは, and the following の通りである. (1) The hydrogen exchange reaction speed is fixed, the pH value is dependent on the pH value, the water acid catalyst domain (pH>3) is the value, and the pH value is 10 times faster than the reaction rate. Among the なpHジャンプを reaction system に加えることにより of パルス, and the transition な reaction intermediateのspecific NH プロトンを, hydrogen exchange reaction を utilization して, selected にラベルすることができる. (2) pH 3, low-temperature にジャンプするか, または, acid などの cases, matrix analogues and supplements After the stabilization of the child and the NH プロトンを, I selected the にラベベルされたプロトンを analysis する. (3) This method uses heavy water-hydrogen exchange reaction and uses 2-dimensional NMR technology. He also uses the structural analysis method of the することにより and the reaction intermediate structure of the のためのpainting period, となる. In this study, a hydrogen-exchanged 2-dimensional NMR analysis method was used, and a high-quality reaction intermediate analysis method based on time and space decomposition energy was used.そのため, コンピュータcontrolled multi-stage mixing device を trial production その performance を検 Discussion し, device の実 practical use をObject refers to すことがThe purpose of this study is である. Now, the following results are obtained. (1) The production of the prototype three-stage mixing device of TotoToro has been completed. Please pay attention to the following points. The simple ななモデルルボをutilizationして device is used to measure the light absorption of each mixing part.タンパク性の巻き戻り Reflection を Tracer するため, Mixing ratio は1:10とした. Use the シリンジの駆动はガス姧式とした for mixing. (2)Device をマイクロコンピュータでcontrol するためのインターフェースボードとプログラムをProduction, device, expectation, action, confirmation, etc. (3) Now, the use of the ストットフロー device キャリブレーションのモデルをいて and the performance of the device are in question.

项目成果

桑島 邦博: "蛋白質フォールディングの中間体としてのモルテン・グロビュール状態" 生物物理. 33. 26-30 (1993)

Kunihiro Kuwashima：“熔球状态作为蛋白质折叠的中间体”生物物理学 33. 26-30 (1993)。

Yutani,K.,Ogasahara,K.,Kuwajima,K.: "Absence of the thermal transition in apo-alpha-lactalbumin in the molten qlobule state" J.Mol.Biol.228. 347-350 (1992)

Yutani,K.、Ogasahara,K.、Kuwajima,K.：“apo-α-乳白蛋白在熔融球体状态下不存在热转变”J.Mol.Biol.228。

Ikeguchi,M.,Sugai,S.,Fujino,M.,Kuwajima,K.: "Contribution of the 6-120 disulfide bond of alpha-lactalbumin to the stabilities of its native and molten globule states" Biochemistry. 31. 12695-12700 (1992)

Ikeguchi，M.，Sugai，S.，Fujino，M.，Kuwajima，K.：“α-乳清蛋白的 6-120 二硫键对其天然状态和熔球状态的稳定性的贡献”生物化学。

Kuwajima,K.: "Protein Folding in vitro" Current Opinion Biotech.3. 462-467 (1992)

Kuwajima,K.：“蛋白质体外折叠”生物技术当前观点3。

桑島 邦博: "タンパク質の析れたたみ" 科学. 63. (1993)

Kunihiro Kuwashima：“蛋白质沉淀”科学 63。（1993）