权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

銅輸送チャネルの局所構造の解明：多量体および膜中での分光測定手法の構築

阐明铜传输通道的局部结构：多聚体和薄膜中光谱测量方法的发展

基本信息

批准号：
17J00845
负责人：
岡田毬子
金额：
$ 1.22万
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：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-26 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、銅輸送タンパク質Ctrの細胞外ドメインに存在する銅結合配列（Cys/Trpモチーフ）の局所構造を、分光測定によって解析している。前年度の成果として、銅を結合したCys/Trpモチーフは脂質二重膜中へ埋没することが明らかになった。金属イオンをトリガーとして膜中へ移行するペプチド配列の発見は、新しい人工タンパク質の合成や、金属イオン応答性に機能する医薬品の開発につながる重要な結果である。前年度の結果を受け、このモチーフを用いて新規の機能性分子を設計し、その構造と機能を分光測定によって評価した。L体とD体のアミノ酸が交互に並んだ配列をもつ6から12残基の環状ペプチドは平面構造をとる。さらにこの分子は分子間で水素結合を形成して、各分子が互いに平行になるように自己集合し、ナノチューブを形成する。ナノチューブは脂質二重膜中に移行するとイオンチャネル活性を示す。Cys/Trpモチーフは銅を結合していないと膜へ移行せず、銅を結合すると膜の中へ埋没することから、モチーフを修飾した環状ペプチドは銅に応答して活性を持つチャネル分子になると考えた。6残基のアミノ酸からなる環状のペプチド分子を合成し、そこに3分子のCys/Trpモチーフを修飾した。修飾したCys/Trpモチーフは、修飾する前と同様の配位構造で銅イオンを結合した。しかし、合成した分子は、銅がなくてもチャネル活性を有することが明らかになり、前述の機構は成立しないことがわかった。その後検討を進めた結果、この分子はCys残基がS-S結合を形成しているとチャネル活性が低く、形成していないとチャネル活性が高いことが明らかになった。したがって合成した分子に、銅応答性にチャネル活性を変更する機能は与えられなかったが、還元剤などのS-S結合を切断する化学種に応答してチャネル活性を持ちうることが示された。

In this study, the structure and spectroscopic analysis of copper binding alignment (Cys/Trp) in the extracellular environment of copper transport system were studied. The results of the previous year were as follows: The discovery of metal matrix migration in films, the synthesis of new artificial materials, and the functional properties of metal matrix are important results in the development of medical products. The results of the previous year were evaluated by the new functional molecular design, structure and function spectroscopy. L body and D body are composed of 6 residues and 12 residues. These molecules are formed by binding between molecules, and the molecules are assembled in parallel with each other. The migration of lipid in the membrane was demonstrated. Cys/Trp is bound to the middle of the film, and the middle of the film is bound to the middle of the film. 6 residues are synthesized from cyclic molecules, and 3 residues are modified by Cys/Trp. Cys/Trp coordination structure In addition to the above, the molecular structure of copper and copper is also active. As a result of further research, the activity of Cys residues in S-S binding was low, and the activity of Cys residues in S-S binding was high. The function of the enzyme is to change the activity of the molecule and the enzyme, and to change the activity of the enzyme.