アミロイド線維の構造とダイナミクスに関する研究

淀粉样原纤维的结构和动力学研究

• 批准号: 08F08090
• 负责人: 後藤 祐児
• 金额: $ 1.02万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08F08090/
• 关键词: 蛋白質の構造安定性; 折りたたみ反応; アミロイド; 蛋白質の揺らぎ; 熱力学; 蛋白質間相互作用; protein misfolding; アミロイド線維; 線維構造の多様性; 体積; 偏比容; packing; 水和; 線維のコア構造

蛋白質はリボゾームから鎖状の一次構造に合成され、フォールディング反応を通じて天然の特異的な三次構造に変換される。天然構造はエネルギー的に同じ程度の安定性を持つ様々な構造の集団で構成されている。これらの間を行き来する蛋白質のダイナミクスは蛋白質の機能と密接な関係があると報告されている。本研究では蛋白質のダイナミクスと機能の相関を調べた。用いた蛋白質はフェレドキシン-NADP+還元酵素(FNR)であり、様々な生物物理的な手法を導入した。まず、FNRのダイナミクスが機能にどのように寄与するかを等温滴定熱量測定(ITC)と、NMRによる15N緩和速度及びh/D交換速度法を用いて調べた。ITCの結果からFerredoxin(Fd)-FNR複合体の形成はエントロピー駆動であることが分かった。^<15>N緩和速度法からFdが結合することでFNRの小さな揺らぎの増大が分子全体的に渡って検出された。このことから揺らぎの増大によるコンフォメーションエントロピーの増加が結合のエントロピー増加に寄与することが分かった。しかし^<15>N緩和速度及びH/D交換速度法からは、Fdの結合に伴うFNRのC末端側の大きな揺らぎの減少が検出された。この減少は生産物の放出を加速化させ、活性の増加を引き起すと考えられると結論付けた。

Protein は リ ボ ゾ ー ム か ら lock の a tectonic に synthetic さ れ, フ ォ ー ル デ ィ ン グ anti 応 を tong じ て natural の specific な three tectonic に variations in さ れ る. Natural structure は エ ネ ル ギ ー に with じ degree の stability を hold つ others 々 な tectonic の set 団 で constitute さ れ て い る. Line between こ れ ら の を き to す る protein の ダ イ ナ ミ ク ス は protein の function と contact な masato is が あ る と report さ れ て い る. In this study, the functions of で で proteins, <s:1> ダ ナ ナ, <s:1> and スと are <s:1> related to を regulation べた. With い た protein は フ ェ レ ド キ シ ン NADP + is yuan enzyme (FNR) で あ り, others 々 な biophysical な gimmick を import し た. ま ず, FNR の ダ イ ナ ミ ク ス が function に ど の よ う に send す る か を isothermal titration calorimetry (ITC) と, NMR に よ る 15 n moderate speed and び h/D exchange method を with い て adjustable べ た. The ITC の results か ら Ferredoxin (Fd) - FNR complex の form は エ ン ト ロ ピ ー 駆 dynamic で あ る こ と が points か っ た. ^ < 15 > N moderate velocity method か ら Fd が combining す る こ と で FNR の small さ な 揺 ら ぎ の raised big が molecules all に junichi っ て 検 out さ れ た. こ の こ と か ら 揺 ら ぎ の raised large に よ る コ ン フ ォ メ ー シ ョ ン エ ン ト ロ ピ ー の raised が requirement by combining の エ ン ト ロ ピ ー raised with に send and す る こ と が points か っ た. し か し ^ < 15 > N moderate speed and び H/D exchange method か ら は, Fd の combining に with う FNR の C terminal side の big き な 揺 ら ぎ の reduce が 検 out さ れ た. The <s:1> <s:1> reduction of <s:1> products <e:1> releases を acceleration させ, and the <s:1> increase of activity を leads to すと examination えられると conclusion けた.

项目成果

X-ray crystallographic analysis of the 6-aminohexanoate cyclic dimer by drolase : catalytic mechanism and evolution of an enzyme responsible for nylon-6 byproduct degradation

通过 drolase 对 6-氨基己酸酯环状二聚体进行 X 射线晶体分析：负责尼龙 6 副产物降解的酶的催化机制和进化

• 发表时间: 2010
• 期刊: THE JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY 285
• 作者: Yasuhira.K.;外12名
• 通讯作者: 外12名

Arabidopsis Tic62 and Ferredoxin-NADP(H) Oxidoreductase Form Light-Regulated Complexes That Are Integrated into the Chloroplast Redox Poise

• DOI: 10.1105/tpc.109.069815
• 发表时间: 2009-12-01
• 期刊: PLANT CELL
• 影响因子: 11.6
• 作者: Benz, J. P.;Stengel, A.;Boelter, B.
• 通讯作者: Boelter, B.

Ultrasonication-dependent production and breakdown lead to minimum-sized amyloid fibrils

• DOI: 10.1073/pnas.0901422106
• 发表时间: 2009-07-07
• 期刊: PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA
• 影响因子: 11.1
• 作者: Chatani, Eri;Lee, Young-Ho;Goto, Yuji
• 通讯作者: Goto, Yuji

PROTEIN DYNAMICS FOR ITS FUNCTION : A CASE STUDY ON COMP LEXATION OF FERREDOXIN-NADP^+ REDUCTASE WITH FERREDOXIN

蛋白质功能的动力学：铁氧还蛋白-NADP^还原酶与铁氧还蛋白复合的案例研究

• 发表时间: 2008
• 作者: Chatani.E.;外5名;Young-Ho Lee(外4人)(第一著者);李映昊(外2人)(第一著者);Lee.Y.H.;Young-Ho Lee
• 通讯作者: Young-Ho Lee

A Comprehensive Model for Packing and Hydration for Amyloid Fibrils of β2-Microglobulin

• DOI: 10.1074/jbc.m806939200
• 发表时间: 2009-01-23
• 期刊: JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY
• 影响因子: 4.8
• 作者: Lee, Young-Ho;Chatani, Eri;Goto, Yuji
• 通讯作者: Goto, Yuji