情報伝達に関わる蛋白質の溶液構造の動態 -X線溶液散乱による研究

参与信息传递的蛋白质的溶液结构动力学 - 利用 X 射线溶液散射进行研究

• 批准号: 10179208
• 负责人: 片岡 幹雄
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Nara Institute of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10179208/
• 关键词: Photoactive Yellow Protein; 光構造変化; X線溶液散乱; Grb 2; 分子間情報伝達

PYPは紅色光合成細菌の光走性の光受容体である。ロドプシンなど多くの光受容体が膜蛋白質であるのに対し、PYPは水溶性であるという特徴を持っている。我々はPYPによる光情報変換の分子機構を理解するために、光吸収に伴うPYPの構造変化の検出、PYPの標的蛋白質の同定と精製を目的として研究を行った。PYPの暗黒下及び光照射中でのX線溶液散乱実験を行った。その結果、PYPは光吸収により慣性半径が2A程度増加することが明らかになった。この事実は、PYPの光反応中間体において、蛋白質全体にわたる構造変化があることを示唆する。PYPの標的蛋白質は現在同定されていない。我々は既にPYP遺伝子の上流に高度好塩菌のsRのトランスデューサーに類似した配列があることを見出している。しかし、これがPYPの標的蛋白質であるかどうか検証できないため、光照射によりPYPに特異的に結合する蛋白質を検出することを試みた。この目的のためにPYP力ラムを調整し、長寿命のM中間体ができるpH領域で、光照射の有無により、溶出パターンを調べた。その結果、光照射により特異的にカラムに結合する両分を得ることができた。標的蛋白質の候補と考え、現在、さらに精製を進めている。細胞内情報伝達に重要な役割を果たすGrb2のX線溶液散乱実験を行った。Grb2の散乱データから得られた距離分布関数は、結晶構造に基づき計算した距離分布関数とは一致していない。最大長や慣性半径も観測値の方が、計算値よりもかなり大きい。これらの結果は、二つのSH3ドメイン間の距離が、結晶中よりも溶液中で広がっていることが示唆される。現在、溶液散乱データを説明できる溶液構造モデルを構築中である。

PYP red light-synthesizing bacteria, chromotropic chromotropic acceptor である. ロ ド プ シ ン な ど more く の light by let body が membrane protein で あ る の に し seaborne, PYP は water-soluble で あ る と い う, 徴 を hold っ て い る. I 々 は PYP に よ る light intelligence - molecular institutions in の を understand す る た め に, light absorption 収 に with う PYP の structure - the の 検, PYP の の target proteins might be と refined を purpose と し を line っ て research た. PYP under dark conditions and び light irradiation on で <s:1> X-ray solution dispersion experiment を results った. The そ そ result shows that the PYP <s:1> light absorption によ and the inertia radius が2A increase the する ら とが brightness ら になった. <s:1> process <s:1>, PYP <s:1> photoreaction 応 intermediate にお て て て, overall にわたる structural transformation of protein がある とを とを prompts する. The target protein of PYP is now determined to be されて されて な な な. I 々 は に PYP both heritage 伝 son の upper に highly good salt bacteria の sR の ト ラ ン ス デ ュ ー サ ー に similar し た match column が あ る こ と を shows し て い る. し か し, こ れ が PYP の target protein で あ る か ど う か 検 card で き な い た め, light に よ り PYP に specific に combining す る protein を 検 out す る こ と を try み た. こ の purpose の た め に PYP force ラ ム を adjustment し, long-life の M intermediates が で き る pH domain で, light の whether に よ り, stripping パ タ ー ン を adjustable べ た. The そ そ result and the light irradiation of the によ <s:1> specific にカラムに combined with する two parts を gives る る とがで た た た た た. The target protein <s:1> reserve と examination え, now さらに refinement を into めて めて る る. Intracellular information 伝 reaches に important な results を results たすGrb2 X-ray solution dispersion experiment を conduct った. Grb2 の scattered デ ー タ か ら have ら れ た distance distribution number of masato は, crystal structure に づ き computing し た distance distribution number of masato と は consistent し て い な い. The maximum length や radius of inertia <e:1> 観 measured value が square が, calculated value よ <s:1> な な <s:1> large や や. は こ れ ら の results, two つ の SH3 ド メ イ の distance between ン が, crystallization よ り も solution で hiroo が っ て い る こ と が in stopping さ れ る. Now, the dispersion of the solution デ デ タを タを indicates that で る る the structure of the solution モデ を を is in the construction of である.

项目成果

Toshihiko Oka: "Conformational change of helix G in the bacteriorhodopsin photocycle:" Biophysical Journal. 76. 1018-1023 (1999)

Toshihiko Oka：“细菌视紫红质光循环中螺旋 G 的构象变化：”生物物理学杂志。

Yuji O.Kamatari: "The compact and expanded denatured conformations of apomyoglobin in methanol-water solvent" Protein Science. (印刷中). (1999)

Yuji O.Kamatari：“甲醇-水溶剂中的脱肌红蛋白的紧凑和扩展变性构象”蛋白质科学（1999 年）。

Haik Chosrowjan: "Environmental effects on the femtosecond-picosecond fluorescence dynamics of photoactive yellow protein"Journal of Physical Chemistry B. 102. 7695-7698 (1998)

Haik Chosrowjan：“环境对光活性黄色蛋白的飞秒-皮秒荧光动力学的影响”物理化学杂志 B. 102. 7695-7698 (1998)

Norio Hamada: "The analysis of light-induced conformational change of photoactivie protein" Photomedicine and Photobiology. (印刷中). (1999)

Norio Hamada：“光敏蛋白构象变化的分析”《光医学和光生物学》（出版中）。

Jeremy C. Smith: "Motions in native and denatured proteins"Physica B. 241-243. 1110-1114 (1998)

Jeremy C. Smith：“天然和变性蛋白质的运动”Physica B. 241-243。