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分子レベルでのタンパク質の配向制御による新しいバイオ素子の設計

通过在分子水平控制蛋白质取向设计新型生物器件

基本信息

批准号：
11132220
负责人：
横山憲二
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Japan Advanced 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：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

酵素や抗体を電極、微粒子表面に固定化し、これを効率よく利用するためには、タンパク質分子が有効に機能する部位、方向に固定化し、提示する必要がある。これまでの酵素や抗体の固定化では、タンパク質のアミノ酸残基を利用する方法が用いられてきた。しかしタンパク質は同種のアミノ酸を多数有しているため、部位特異的な固定化は難しい。そこで二つのアプローチにより、タンパク質の配向性を分子レベルで制御して非生物材料表面上に提示する方法を開発する。タンパク質表面の近接する異なるアミノ酸残基を利用することにより、部位特異的に蛍光性修飾剤を導入した。本法では最後にジスルフィド結合を切断するため、Ser(またはThr)とLysが近接する部位にのみ蛍光性修飾剤が修飾される。平成11年度はグルコースオキシダーゼ(GOx)に蛍光性修飾剤を導入した。GOxの化学修飾過程を調べたところ、蛍光性修飾剤の化学修飾により極めて大きな蛍光強度の増加がみられた。また、ジスルフィド結合を還元することにより著しい減少がみられた。すなわち、Lysが近傍に存在しなかった蛍光性修飾剤の脱離が起こったと考えられる。タンパク質に対し部位特異的親和性を持つペプチドを用いることにより、配向制御可能なタンパク質固定化法を開発する。ファージ提示系ペプチドライブラリーから、GOxの52から58番目の部分配列に親和性を持つペプチドを選択した。次に、このペプチドをコードするDNAのシークエンスを行い、アミノ酸配列を決定した。次に、表面プラズモン共鳴装置を用い、得られたペプチドとGOxとの親和性を調べた。その結果、いずれのペプチドともGOxに対し大きな親和性を示した。また、あるペプチドについて速度論的解析を行い、解離定数を決定したところ、6.4×10-5Mが得られた。

Immobilization of enzyme antibodies on the surface of microparticles, the use of these molecules, the location of these molecules, and the direction of their immobilization. The method for immobilizing the enzyme antibody is to utilize the amino acid residues of the enzyme. Most of the same kind of acid is immobilized in different parts of the body. This paper presents a new method for controlling the molecular orientation of non-biological materials. The introduction of site-specific optical modifiers for the use of different acid residues in the proximity of the surface of the substance This method is based on the optical modifier used in the last part of the binding. In 2011, the company introduced a new technology called optical modification. The chemical modification process of GOx is to adjust the intensity of light and increase the intensity of light. The number of people in the United States who are interested in the United States is increasing. There is no such thing as a light modifier near you. The development of site-specific affinity and alignment control methods for the immobilization of proteins The selection prompt is selected from the list of affinities of GOx's 52 and 58 items. The next step is to determine the sequence of DNA sequences. Second, the surface of the resonance device is used, and the affinity of the GOx is adjusted. The results of the study show that there is a strong affinity between the two. The analysis of velocity theory is carried out, and the number of dissociation is determined, 6.4×10-5M.