タンパク質の折り畳み機構の実験的解明　高速溶液混合と低温実験の一分子観測への応用

蛋白质折叠机制的实验阐明：高速溶液混合和低温实验在单分子观察中的应用

• 批准号: 15J05654
• 负责人: 齊藤 雅嵩
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-04-24 至 2017-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15J05654/
• 关键词: 一分子蛍光分光測定; 折り畳み; FRET; ライン型共焦点顕微鏡; タンパク質の吸着; タンパク質の折り畳み

タンパク質の変性状態を詳細に研究するために、研究室独自のライン型共焦点顕微鏡を用いて、蛍光色素標識されたユビキチンの一分子蛍光分光測定を行った。タンパク質の変性状態の特性を調べることは、タンパク質の折り畳みと凝集を理解するために重要である。しかし、変性タンパク質の構造、不均一性、ダイナミクスについて、未だに多数の議論が継続している。そこで本研究では、変性状態のタンパク質について、一分子蛍光分光計測を行うことで、その特性を調べた。蛍光色素間のフェルスター共鳴エネルギー移動(FRET)を一分子観測することで、変性したタンパク質の構造変化を捉えた。本研究結果から、ユビキチンの変性状態における構造の不均一性と遅いダイナミクスを明らかになった。タンパク質の一分子測定において、測定に用いる流路表面への試料の吸着が再現性を大きく低下させることがある。本研究では、生体適合性ポリマーとして知られるMPCコポリマーをサンプル送液系の流路表面に共有結合させて親水化することで、試料の吸着を大きく低減させ、さらに、吸着に起因するデータの再現性の低下問題を解決した。タンパク質の折り畳み研究のモデルタンパク質として使われているユビキチンに2色の蛍光色素を標識し、一分子蛍光分光計測を行った。一分子測定の結果、変性状態のユビキチンは不均一な構造の間をミリ秒程度の遅い時定数で遷移することが示唆された。このことは、変性状態のユビキチンは不均一な構造を持ち、ミリ秒以上のゆっくりした時間スケールで異なる構造間の遷移を起こしていることを示している。これらの結果は、論文としてまとめ、journal of physical chemistry Bに投稿した。

In the laboratory, there is a common focus micrometer, and the light pigment label is used to determine the behavior of a molecule by spectrophotometry. The characteristics of the properties are different from each other, and they are important to understand that they are important. This is not true because of the differences in sex, sex, heterogeneity, heterogeneity and heterogeneity. In this study, one molecule of the spectrometer, one molecule of the spectrometer, and one of the properties of the spectrometer were used in this study. Phosphorescence and chromophores are used in the same way as FRET. One of the components of the system is the chemical reaction system. The results of this study show that the results of this study show that there are significant differences in the characteristics of heterogeneity and heterogeneity. One molecule is used to determine the temperature, and the material on the surface of the flow path is used to absorb the high temperature and low temperature. In this study, it is known that there is a combination of MPC and hydration on the surface of the liquid delivery system in this study. in this study, it is known that there is a problem of hydration on the surface of the liquid delivery system in this study. This is the first time to make sure that the light pigments of two colors, one molecule of the photospectrum meter, and so on. The results of one-molecule measurement and the non-uniformity of the characteristics of the state of the body caused a change in the number of seconds, the number of times, the number of times, the number of seconds, the number of times, the number of times, the number of seconds, the number of seconds, On the other hand, the information on the status of the system is not uniform, and the operating time is more than ten seconds. it is necessary to start the operation and display the message. Please review the results, articles, and journal of physical chemistry B contributions.

项目成果

ユビキチンの折り畳みダイナミクスの一分子蛍光分光測定

泛素折叠动力学的单分子荧光光谱测定

• 发表时间: 2015
• 作者: 齊藤雅嵩;Chen Eric H.-L.;Chen Po-Ting;Chen Rita P.-Y.;鎌形清人, 小井川浩之, 高橋聡
• 通讯作者: 鎌形清人, 小井川浩之, 高橋聡

:Significant heterogeneity and slow transition of the denatured ubiquitin detected by single molecule fluorescence spectroscopy.

：通过单分子荧光光谱检测到变性泛素的显着异质性和缓慢转变。

• 发表时间: 2016
• 作者: Saito;M.; Oikawa;H.; Kushiro;K.; Takai;M.; Chen;P.-T.; Chen;E. H.-L.; Chen;R. P.-Y.; Takahashi;S.
• 通讯作者: S.

Academia Sinica(台湾)

中央研究院（台湾）

Significant Heterogeneity and Slow Dynamics of the Unfolded Ubiquitin Detected by the Line Confocal Method of Single-Molecule Fluorescence Spectroscopy

单分子荧光光谱线共焦法检测未折叠泛素的显着异质性和缓慢动态

• DOI: 10.1021/acs.jpcb.6b05481
• 发表时间: 2016
• 期刊: J. Phys. Chem. B
• 影响因子: 3.3
• 作者: Masataka Saito;Supawich Kamonprasertsuk;Satomi Suzuki;Kei Nanatani;Hiroyuki Oikawa;Keiichiro Kushiro;Madoka Takai;Po-ting Chen;Eric H.-L. Chen;Rita P.-Y. Chen; Satoshi Takahashi
• 通讯作者: Satoshi Takahashi

一分子蛍光分光法によって観測されたユビキチンの変性状態の不均一性

单分子荧光光谱观察泛素变性状态的异质性

• 发表时间: 2015
• 作者: 齊藤雅嵩、Chen Eric H.-L.;Chen Po-Ting;Chen Rita P.-Y.;鎌形清人;小井川浩之;高橋聡
• 通讯作者: 高橋聡