蛋白質変性に対する圧力効果

压力对蛋白质变性的影响

• 批准号: 07280216
• 负责人: 赤坂 一之
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07280216/
• 关键词: 圧力変性; リボクヌレアーゼA; 高圧NMR; 体積変化; 比熱変化; 水和

1.これまで山田が開発を手がけてきた、高圧NMRの手法を高感度の400MHzパルスFT-NMR装置に適用可能とし、これを用いて、1-2000atmの圧力範囲、7.5°C-40°Cの温度範囲で代表的な蛋白質としてribonuclease Aの熱力学的構造安定性を調べた。2.His εプロトンの信号を用いてフォールド、アンフォールドした状態の割合を測定した。フォールド、アンフォールド状態におけるGibbs自由エネルギー差を、温度変化に対する圧力関数、圧力変化に対する温度関数として求めた。アンフォールディングに伴う体積変化△Vは負の値を示した。△Vは温度依存性を示し、7.5°Cにおける-10ml/molから37°Cにおける-30ml/molまで減少した。実験的に決められたGibbs自由エネルギー差を温度と△C_pを含む理論式で最小二乗法最適化することにより、様々な圧力下、7.5-40°Cの温度領域における△G, △H, △S及び△C_pの最適値を決定した。特筆すべきことは△C_pが圧力依存性を示し、1atmにおける1.79kcal/molKから2000tmには非極性側鎖の水和状態が、この条件下におけるribonuclease A構造の圧力依存性を決定する重要な要因であることを示した。

1。Yamada一直在发展到现在的高压NMR技术可以应用于高度敏感的400MHz Pulse FT-NMR系统，使用此功能，我们研究了核糖核酸酶A的热力学结构稳定性，一种典型蛋白质的热力学结构稳定性，在1-2000ATM和7.5°C-40°C-40°C的压力范围内。 2。使用其ε质子信号测量折叠和展开状态的百分比。 Gibbs自由能在折叠和展开状态中被确定为温度变化的压力函数和压力变化的温度函数。由于展开而引起的体积变化v v v。 V V是温度依赖性的，并从7.5°C下的-10 mL/mol降低到37°C时的-30 mL/mol。实验确定的Gibbs自由能差是使用理论方程（包括温度和C_P）优化的最小二乘，以及在7.5-40°C的温度范围内确定了各种压力下在各种压力下确定在各种压力下的△g，△h，△S和△C_P。特别值得注意的是，△C_P是压力依赖性的，并且在1 atm到2000 Tm的非极性侧链的水合状态从1.79 kcal/molk是一个重要因素，这是确定核糖核酸酶的压力依赖性的重要因素。

项目成果

Yamaguchi, T.: "Thermodynamics of Unfolding of Ribonuclease A Under High Pressure. A Study by Proton NMR." J. Mol. Biol.250. 689-694 (1995)

Yamaguchi, T.：“核糖核酸酶 A 在高压下展开的热力学。质子 NMR 的研究。”

山口徹: "高圧NMRによる蛋白質の構造安定性の研究" 高圧力の科学と技術 特別号. 4. 104 (1995)

Toru Yamaguchi：“通过高压NMR研究蛋白质的结构稳定性”高压科学技术特刊。4. 104 (1995)。