蛋白質の折りたたみ反応の階層的モデルの検証

蛋白质折叠反应分层模型的验证

• 批准号: 13780522
• 负责人: 新井 宗仁
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (2002)The University of Tokyo (2001)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13780522/
• 关键词: 蛋白質; フォールディング; モルテン・グロビュール状態; 反応速度論; 遷移状態; 構造; 蛋白質工学; 生体高分子; 蛋白質の構造・物性; 安定性

昨年度に引き続き、α-ラクトアルブミン(α-LA)のフォールディング反応における遷移状態の構造特徴づけを、Φ値解析法を用いて行った。今年度は特に、α-LAのβドメインやCヘリックス周辺に変異を導入した一アミノ酸置換体を多数作成し、α-LAの遷移状態の構造解析を行った。平衡条件下でのアンフォールディング測定の結果、変異体はどれも野生型より不安定化しており、Φ値解析に有効な試料であった。次に、ストップトフロー円二色性スペクトル法を用いてこれらの変異体の巻き戻り反応とアンフォールディング反応を測定し、Φ値を計算した結果、I89A, I89V, I55VについてはΦ=0.4〜0.6程度であったが、W60A, K93A, L96Aについては、Φ〜0となった。これらの結果は、I89, I55の周りは遷移状態において側鎖の密なパッキングが部分的に形成されているが、W60,K93,L96周辺は、遷移状態では側鎖の秩序化はまだ起きていないことを示している。この2年間の研究結果を総合すると、α-LAの遷移状態の構造について次のような知見が得られた。(1)αドメイン内の側鎖は、天然状態様の密なパッキングをまだ形成していないが、(2)αドメインとβドメインの間、および、カルシウム結合部位近傍では、側鎖の密なパッキングが部分的に形成されている。ここで、モルテン・グロビュール(MG)状態においては、2つのドメイン間にあるCヘリックスが比較的安定なヘリックス構造を形成していることを考慮に入れると、α-LAのフォールディング反応は、MG中間体で形成され始めた構造が遷移状態に進むにつれて更に構造化していくという階層的な反応で記述できると結論づけることができる。

In the past year, the structural characteristics of migration state and Φ analysis method were used in the study of α-LA. This year, the structure analysis of α-LA transition state was carried out. Under equilibrium conditions, the results of the determination of the wild type, the instability of the wild type, and the analysis of the wild type are different. Second, the use of the dichroic method, I89A, I89V, I55V, W60A, K93A, L96A, Φ=0.4 ~ 0.6, Φ ~ 0, ΦAs a result, I89, I55 and I89 are in a state of transition, and the side locks are in a state of order. The results of these two years 'research are summarized, and the structure of α-LA transition state is discussed. (1)(2) The formation of the lateral lock in the α-side and the natural state;(3) the formation of the lateral lock in the vicinity of the α-side and β-side. In the case of MG state, the formation of stable structure is considered. In the case of MG intermediate, the formation of structure is considered. In the case of MG intermediate, the formation of structure is considered. In the case of MG intermediate, the structure is described. In the case of MG intermediate, the structure is described.

项目成果

Zhi-jie Qin: "Refolding of beta-lactoglobulin studied by stopped-flow circular dichroism at subzero temperatures"FEBS letters. 507. 299-302 (2001)

秦志杰：“在零下温度下通过停流圆二色性研究β-乳球蛋白的重折叠”FEBS 信件。

桑島邦博: "蛋白質フォールデイングの2つの描像:普遍的描像は可能か?"蛋白質・核酸・酵素. (in press). (2002)

Kunihiro Kuwashima：“蛋白质折叠的两张图片：蛋白质、核酸、酶是否可能？”（2002 年出版）。

新井 宗仁: "Fast Compaction of α-lactalbumin During Folding Studied by Stopped-Flow X-ray Scattering"Journal of Molecular Biology. 321(1). 121-132 (2002)

Munehito Arai：“通过停流 X 射线散射研究折叠过程中 α-乳清蛋白的快速压缩”，《分子生物学杂志》321(1) (2002)。

桑島 邦博: "Two views of protein folding : what is the universal view?"蛋白質・核酸・酵素. 47(6). 657-662 (2002)

Kunihiro Kuwashima：“蛋白质折叠的两种观点：什么是普遍观点？”47(6) (2002)。

桑島 邦博: "The use of the time-resolved X-ray solution scattering for studies of globular proteins"Spectroscopy. 16(3-4). 127-138 (2002)

Kunihiro Kuwashima：“使用时间分辨 X 射线溶液散射研究球状蛋白质”光谱学 16(3-4) (2002)。