膜貫通型タンパク質のNMR構造解析法の開発 -異方的構造情報の抽出-

跨膜蛋白NMR结构分析方法的开发-各向异性结构信息的提取-

基本信息

批准号：
12780503
负责人：
菊地淳
金额：
$ 0.9万
依托单位：
The Institute of Physical and Chemical Research
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：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

项目摘要

1)異方的構造情報を駆使したタンパク質立体構造計算法の検討2つの構造的に独立なドメインからなるタンパク質のドメイン間相対配置について,異方的構造情報を駆使して立体構造を決定できることを示すことができ,国際学術誌に投稿が認められた.特に通常の水溶性タンパク質では扱いが困難な回転緩和異方性情報については,後述2,3)に示すような異方的分子形状を有する膜に結合させれば極めて有用であると期待できる.また,ワシントン大学のBaker博士との共同研究により,経験的立体構造予測法を導入し,配向情報のみで代表的なタンパク質のグローバルフォールドが決定できることがわかった.2)膜結合型両親媒性ペプチドのバイセルへの結合長,短鎖のリン脂質の割合をコントロールすることにより比較的超分子サイズの小さなバイセルを作成し,良く研究された両親媒性ペプチドであるメリチン結合させて高分解能のHSQC, NOESYシグナルを観測できることに成功した.現在国際学術誌への論文を作成中である.3)膜結合型タンパク質を配向させるための新規磁場配向二重膜の開発前述2)のバイセルは化学的に不安定であることが大きな問題である.短鎖部分を中性界面活性剤に置換した"ゲル状ミセル"によるタンパク質の磁場配向実験を試したところ,極めて広いpH,温度範囲で安定な2重膜を作成できた.4)光合成系膜タンパク質の光受容反応を追跡するための装置組み立てと初期的実験検討上述の各技術は,光合成系膜タンパク質の光受容反応追跡に応用したいと考えている.まず,2mm口径の光ファイバーを直接NMR試料管に注入し,NMR磁場内で光照射実験をできる装置を組み立てた.また,約1000kDaの巨大膜タンパク質の^<15>Nラベル体を調整し,そのTROSYスペクトルを測定したところ,表層残基は追跡できることがわかった.

1）使用各向异性结构信息检查蛋白质立体结构计算方法。关于由两个结构独立领域组成的蛋白质的相对域间布置，可以证明可以使用各向异性结构信息确定结构，并在国际学术期刊中提交。特别是，如果与普通水溶性蛋白很难处理的旋转弛豫各向异性信息，如果与以下2和3中所述的具有各向异性分子形状的膜结合到具有各向异性分子形状的膜，则将非常有用。此外，与华盛顿大学贝克博士进行的联合研究发现，只能使用方向信息确定代表性蛋白质的全球折叠。 2）通过控制膜结合的两亲性肽的结合长度与双链肽的比例和短链磷脂的比例，这是一种精心研究的两亲性肽，高分辨率的HSQC。我们已经成功观察到了一个昂贵的信号。我们目前正在国际学术期刊上撰写论文。3）开发一种新型面向磁场的双膜，以取向膜结合的蛋白质。一个主要问题是，一个主要问题是2）在化学上是不稳定的。实验是使用蛋白质的磁场取向，使用“凝胶型胶束”替换为“凝胶型蛋白质”，在该蛋白质上替换了良好的序列，并且在中间构建了中性效果，并且是在中性的，并且是在中间的，并且已经替换了中性效果。 4）光合膜蛋白组装的光和跟踪接受反应的设备的初步实验研究，上述技术旨在应用于跟踪光合膜膜蛋白的光感受器反应。首先，将直径为2mm的光纤直接注入NMR样品管中，以组装可以在NMR磁场中进行光辐射实验的设备。此外，当调整大约1000 kDa的巨型膜蛋白的 ^<15> N标记并测量果岭光谱时，发现可以跟踪表面残基。