振幅変動型水晶発振子を用いる複雑系タンパク質の相互作用の解明

使用可变振幅晶体振荡器阐明复杂的蛋白质相互作用

基本信息

批准号：
14658184
负责人：
岡畑恵雄
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、水晶発振子の新しい使用法として、発振させる電圧を変化させることにより振幅を変化させ、結合している物質の解離と結合を制御できることを利用して、細胞内の複雑系タンパク質の相互作用の解析と構築と制御を行うことを目的に研究を行ない、以下の成果を得た。1)発振子上にDNAを固定化してDNAポリメラーゼ複合体を結合させた後で、水晶発振子に印加する電圧を変化させたときの振幅の研究から、DNA鎖は一本鎖の時より二本鎖になることによって剛直化することがわかった。2)発振子基板上にユビキチンを固定化し、ユビキチン分解酵素であるE1を添加するとユビキチンに酵素が結合し、蛋白の構造変化に由来する振動数変化が観察された。3)発振子基板上に多糖であるアミロペクチンを固定化し、アミロペクチン分解酵素であるグルコアミラーゼを添加すると、酵素の基質への結合過程による重量増加(振動数の減少)と、酵素が基質を加水分解することによる重量減少(振動数の増加)が連続的に観察できた。これにより酵素反応を発振子上で連続的に追跡できることがわかった。また発振子の振幅を変化させることにより糖鎖の柔らかさや酵素が結合したときの柔らかさの変化が追跡できることもわかった。4)振幅変動型の水晶発振子を用いれば、結合エネルギーを制御できるので複雑に相互作用しているタンパク質を順序よく解離・構築できることがわかり、今後のDNA-タンパク質や酵素間相互作用の研究に応用できることが明らかになり、有用な技術となる。

在这项研究中，我们进行了研究，目的是利用新使用的石英振荡器来分析，构建和控制细胞内复杂蛋白的相互作用，这使得通过更改振荡电压来改变振幅，从而使界限的分离和结合物质的结合得到控制，并获得了以下结果，并获得了以下结果。 1）研究固定在振荡器上以结合DNA聚合酶复合物的DNA振幅，然后更改了应用于晶体振荡器的电压，发现DNA链从单链的时间开始变得僵硬。 2）加入振荡蛋白固定在振荡器底物上时，加入E1（E1），加入泛素降解酶时，将酶与泛素结合，并且观察到蛋白质结构变化引起的频率变化。 3）当添加了振荡剂底物上的多糖淀粉蛋白，并添加链氨基蛋白酶降解酶葡萄糖酶葡萄糖酶时，可以连续观察重量增加（振动频率降低（由于振动降低而降低振动频率），并导致体重下降的降低（均导致了逐元）的差异（以确定性的差异）。这表明可以在振荡器上连续跟踪酶反应。还发现，通过更改振荡器的振幅，可以跟踪糖链的柔软度和酶的柔软度。 4）使用振幅变化的晶体振荡器可以控制结合能，因此可以按顺序解离和构造复杂的相互作用蛋白，并且已经发现它们可以应用于对DNA-蛋白质和酶相互作用的未来研究，从而使其成为一种有用的技术。