表面力測定による蛋白質の生体分子認識作用評価

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生体の情報認識や高次構造形成は、分子間に働く力により媒介され、その機能が発現している。本研究は、相互作用の大きさや距離レンジを直接決定できる表面力測定を中心手段として、タンパク質を中心に生体分子間の相互作用評価法を確立し、その特性や起源を解明することを目的とする。具体的な研究成果は以下のようである。(1)RNAポリメラーゼを構成するSigmaA-転写制御因子SpoOA間ならびにSpoOA-DNA間の相互作用銅キレート(DSIDA-Cu^<2+>)単分子膜にポリヒスチジン(His-tag)修飾したHis-tagタンパク質を結合した後、基板上に累積しタンパク質を表面に固定化、相互作用を測定評価した。その結果、枯草菌RNA polymeraseのSigma A subunitおよび転写制御因子SpoOAタンパク質間に、長距離相互作用ならびに接着力にタンパク質間の特異的な相互作用と考えられる引力を見い出した。このように接着力のヒストグラムは、複数の結合部位を反映していると考えている。また、転写制御因子SpoOAのDNA結合部位(SpoDB)と認識塩基配列をもつDNAの間に、特異的な長距離引力と接着力を見い出した。試料表面の評価も合わせて行い、タンパク質間の相互作用を直接的に研究するための新しい手法を確立した。(2)糖鎖間の相互作用種々の糖鎖を親水基とする合成糖脂質単分子膜の相互作用について表面力測定から、水和とイオン化について新しい知見を得た。