顕微ブリルアン散乱法によるタンパク質結晶の変性と多形の研究

显微布里渊散射法研究蛋白质晶体变性和多态性

基本信息

批准号：
19656005
负责人：
小島誠治
金额：
$ 2.11万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

代表的な蛋白質である卵白リゾチームを取り上げ、異なる結晶構造の単結晶の育成、並びにその結晶の温度、湿度などの外部環境による変性や脱水に関連した構造の変化に起因するダイナミクスを研究室独自の顕微ブリルアン散乱法を中心として調べ、併せてラマン分光法、時間領域テラヘルツ分光法、動的熱容量法などにより様々な新しい知見を得ることができた。最初に、リゾチーム水溶液と反応性が低く高密度のフロリナートとの界面を利用した二液界面法により、結晶性の高い正方晶系、斜方晶系、単斜晶系の3種類の卵白リゾチームの大型結晶成長に成功した。育成したこれらのリゾチーム単結晶を用いて、液体窒素温度から高温にかけての温度範囲において、これらのタンパク質結晶、並びにタンパク質水溶液中のフォールディング状態のタンパク質分子が中間状態をへてアンフォールディング状態へと転移し、さらに高温では会合が進んでゲル状態へと転移する過程を顕微ブリルアン散乱法により詳しく調べた。その結果、非弾性散乱スペクトル中のブリルアン成分より音響フォノンの位相速度、音波吸収係数を温度、蛋白質濃度の関数として正確に決めた。また水和水の影響を調べるために等温条件下における脱水過程も調べ、アブラミの式によりその過程の2次元から3次元への次元性の変化を見出した。これらの弾性定数、緩和時間、活性化エネルギーなどの物理量の多くは、水和状態のタンパク質の研究ではこれまでほとんど測られたことのない量であり、生命科学の進歩に寄与できると考えている。

实验室，一种独特的蛋白质，促进具有不同晶体结构的单晶体，并且由于与外部环境（例如温度，湿度）引起的与脱水和脱水相关的结构变化而引起的动态。在微观的布里龙散射方法上，同时通过拉曼光谱法，时间区域terahertz分裂方法和动态热容量法。首先，基于高密度且高密度佛罗里纳特的界面，具有高结晶的两个白色liza团队，具有较低的反应性和高密度。。使用这些Liza团队单晶，从液体氮温度到高温，这些蛋白质晶体以及蛋白质水溶液中的折叠状态，在水溶液中的蛋白质分子，也会过渡到统一状态。通过Microbriluan散射方法进一步检查了会议进展的过程和转移到凝胶的过程。结果，声音的相位速度和声波吸收系数被确定为在不体散射光谱中的Brill Annic成分的温度和蛋白质浓度函数。为了检查水合水的影响，检查了等效温度条件下的脱水过程，Abrami的公式揭示了该过程中二维的维度发生变化。这些弹性范围，缓解时间和激活能量很少在液压蛋白中测量，我们认为它们可以为生命科学的进步做出贡献。