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高感度円偏光二色性分光電気化学法の開発と金属タンパク質の構造変化速度解析への応用

高灵敏圆二色性光谱电化学方法的建立及其在金属蛋白结构变化率分析中的应用

基本信息

批准号：
08750959
负责人：
西山勝彦
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Kumamoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、金属タンパク質であるチトクロムc、フェレドキシンおよびミオグロビンに関して、その電気化学的酸化還元に伴う構造変化速度を検討するために新たに開発した分光電気化学セル及びデーター積算システムを備えた円二色性分光電気化学法を開発した。これまでにも金属タンパク質の速い電子移動のため、種々のプロモーター修飾電極を含む機能性電極が開発されているが、円二色性分光電気化学法という長時間の測定が必要となる手法では電極の安定性が重要な要因となり、結果的にチトクロムc、ミオグロビンの場合には酸化インジウム電極を、フェレドキシンの場合にはポリリジン修飾酸化インジウム電極を作用電極として用いた場合、タンパク質の電極への吸着がなく、経時変化の少ない応答が得られることが判明した。これらの金属タンパク質のミリ秒や秒オーダーの比較的遅い構造変化を捕らえるためにダブルポテンシャルステップ法を用い、酸化還元に伴う電気量の変化と円偏光二色性スペクトル(CD)あるいは磁気円偏光二色性スペクトル(MCD)と吸収スペクトルの変化を同時に測定した。CDシグナル、MCDシグナルは吸収スペクトルや電気量と比較してS/Nが非常に悪くデーターの積算が必要となるため、分光器とポテンシォスタットを同時に駆動し、データーの積算を自動的に行えるシステムを開発した。この装置によって、100ミリ秒オーダーの比較的遅い過程の構造変化を追跡すること可能となり、数千回の積算も容易に行えるようになった。しかしながら、今回用いた金属タンパク質では、酸化還元電位還元反応に伴う電気量の時間変化と吸収スペクトルの変化及びCDあるいはMCDシグナルの時間変化は全く同じ軌跡を辿り、この時間スケールでの電子移動よりも遅い構造変化は観測されなかった。

In this study, we have developed a new method for analyzing the acidification and structural transformation rates of metals and their chemical properties. The method for determining the stability of the electrode is important for the determination of the electron mobility at high speed in the case of a modified electrode containing a functional electrode. In the case of the electrode, the adsorption of the electrode and the change of the electrode are determined. The comparison of the structure of the metal and the properties of the metal is carried out in the same time as the measurement of the polarization dichroism (CD) and the absorption dichroism (MCD). CD, CD This device is easy to trace and integrate in 100 seconds. The time variation of the amount of electricity, the absorption and the CD, the time variation of the MCD, the electron movement and the structure variation of the electron movement are all the same.