原子間力顕微鏡によるタンパク質1分子ダイナミクス研究の新展開

原子力显微镜单分子蛋白质动力学研究新进展

基本信息

项目摘要

タンパク質が有する基質との特異的な結合、触媒およびエネルギー変換といった種々の機能の作動機構を解明することは、生化学的興味だけでなく、タンパク質の工業的、医学的応用の面からも重要である。そのためには、タンパク質構造変化のキネティクスやゆらぎといった動的振る舞いを調べることが欠かせない。本研究では原子間力顕微鏡(AFM)を利用したタンパク質1分子フォーススペクトロスコピーを用いて(i)内部運動ダイナミクスに対する温度等の外部因子(環境)の影響、(ii)リガンドの結合といった生理学的な機能における内部運動ダイナミクスの役割の2点を明らかにすることを目的とした。(i)については筋タンパクタイチンのI27ドメインをモデルとして調べ、そのメカニカルアンフォールディング反応に対する温度の影響を2℃から30℃まで測定した。I27はある中間体を経てアンフォールドする。天然状態から中間体へのアンフォールディングは温度の影響を受けなかったが、一方で、中間体からのアンフォールディングは温度依存性であった。すなわちアンフォールドする部位によって温度の影響が全く異なるという興味深い結果が得られた。後者の過程についてフォーススペクトロスコピーから遷移状態のN-C末端間の距離を求めたところ、30℃では中間体より0.27nm長いが、2℃では0.19nmと30%減少することを見出した。熱ゆらぎ幅を見積もったところこれも顕著に減少していた。これは低温ではタンパク質が力学的に固くなっていることを意味している。この結果をナノスケールで熱ゆらぎを利用して働くタンパク質の作動機構の理解につなげていきたい。(ii)についてはp53をモデルとし、本年度は大腸菌を用いたタンパク質発現の条件検討を行った。
There is a combination of basic drugs and drugs, and there are several kinds of mechanisms that can be used to understand the quality of drugs, biochemical drugs, industrial and medical applications. The structure of the ballroom dance, the dance dance, the dance. In this study, atomic force micrometer (AFM) was used to analyze the effects of external factors (environment), such as temperature, temperature, etc., in this study. (ii) in combination with the physiology of medical treatment, it is necessary to understand the purpose of operation at 2: 00 in the hospital. (I) the temperature is affected by the temperature at 2 ℃ and 30 ℃. (I) the temperature is affected by the temperature. I27 in the middle of the day, I don't know what's going on. In the natural condition, the temperature is affected by the temperature, the temperature is affected by the temperature. The temperature of the whole body was affected by the temperature. The smell was so deep that the results showed that the temperature was very bad. The rest of the system is used to determine the distance between the C-end of N-color, the temperature of 30 ℃, the temperature of 30%, the temperature of 30 ℃, the temperature of 30%, the temperature of 30%. I don't know. I don't know. I don't know. It means that the mechanics of low temperature and low temperature are in good condition. The results show that the operation organization understands the situation through the use of information technology. (ii) this year, we will find out that the conditions for the implementation of this year's disease will be affected by the current situation.

项目成果

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TEMPERATURE EFFECT ON THE FLUCTUATION OF TITIN I27 DOMAIN : A SINGLE-MOLECULE FORCE SPECTROSCOPY STUDY WITH AFM
温度对 TITIN I27 结构域波动的影响:AFM 单分子力谱研究
  • DOI:
  • 发表时间:
    2009
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Yukinori Taniguchi;Masaru Kawakami
  • 通讯作者:
    Masaru Kawakami
Single molecule dynamics studied with atomic force microscopy : The effect of temperature on the energy landscape of mechanical unfolding of proteins
用原子力显微镜研究单分子动力学:温度对蛋白质机械展开能量景观的影响
  • DOI:
  • 发表时间:
    2008
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Yukinori Taniguchi;Masaru Kawakami
  • 通讯作者:
    Masaru Kawakami
A single-molecule force spectroscopy study on the influence of temperature on the mechanical unfolding of proteins
温度对蛋白质机械展开影响的单分子力谱研究
  • DOI:
  • 发表时间:
    2008
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Yukinori Taniguchi;Masaru Kawakami
  • 通讯作者:
    Masaru Kawakami
The Effect of Temperature on Mechanical Resistance of the Native and Intermediate States of I27 Biophysical Journal
温度对 I27 生物物理期刊自然状态和中间状态机械阻力的影响
  • DOI:
  • 发表时间:
    2008
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Yukinori Taniguchi;David J. Brockwell;Masaru Kawakami
  • 通讯作者:
    Masaru Kawakami
筋タンパクのメカニカルアンフォールディングに対する温度の影響
温度对肌肉蛋白机械展开的影响
  • DOI:
  • 发表时间:
    2008
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    谷口幸範;川上勝
  • 通讯作者:
    川上勝
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