蛋白質の非天然状態における疎水効果の役割と分子機構の解析

蛋白质非天然状态下疏水效应的作用及分子机制分析

基本信息

批准号：
16041214
负责人：
曽田邦嗣
金额：
$ 6.98万
依托单位：
Nagaoka University of Technology
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：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

非天然状態での疎水効果の役割に関して,以下の研究成果を得た:1.蛋白質折り畳みにおける疎水凝集効果:分子動力学模擬計算法による解析から,(1)疎水クラスタ残基には強い凝集効果が生成し,折り畳みを加速する,(2)どの蛋白質でも,天然構造と同じトポロジーを持つ構造が数%程度生成するが,(3)これらだけでは特異的な立体構造は生成できない。2.非天然構造の部分比容と水和効果:実測の部分比容から水和の情報を抽出するために,(1)有機分子,アミノ酸,オリゴペプチド,天然・非天然状態の蛋白質などの部分比容を包括的に予測する方法を開発し,(2)非極性,極性,荷電基の水和と分子表面の曲率の部分比容に対する寄与を評価した。3.蛋白質の部分圧縮率と水和効果:球状蛋白質の部分圧縮率における蛋白質と和水の圧縮特性の寄与を調べるために,蛋白質の固有圧縮率と部分圧縮率に対する水和効果を定量する方法を開発した。これを5種の蛋白質に適用して,予測が実測を良く再現することを確認した。4.蛋白質の逆疎水効果:アミノ基をアシル化して分子表面に疎水基を導入した鶏リゾチームの構造安定性を示差走査熱量計(DSC)で精密測定して,疎水基の凝集による逆疎水効果の寄与を定量評価した。4M尿素中でリゾチームのDSC測定から,非常に遅い可逆熱転移が観測され,尿素中では逆疎水効果が弱くなることが分かった。5.シトクロムcのmolten globule(MG)構造:新開発した等温酸滴定熱量測定法により,天然→MG構造転移に伴う熱力学量変化を精密測定した。酸性高塩濃度下でMG構造の熱転移を観測し,分子体積の増加を伴う安定な中間構造を,またpH4近傍の低塩濃度下でも,天然構造の熱転移でMG構造の安定な中間状態を見出した。

关于疏水作用在非天然状态中的作用，以下研究结果：1。疏水聚集在蛋白质折叠中的效应：（1）对（1）（1）疏水簇残基的强大聚集作用均值和加速折叠，（2）具有结构的结构与自然结构相同的拓扑是在任何蛋白质中都产生的，但是（3）仅这些蛋白质不能单独产生特定的三维结构。 2。不自然结构的部分兼容性和水合效应：（1）有机分子，氨基酸，寡肽，天然和非天然蛋白质等，以从实际测量的部分兼容性中提取水合信息。开发了，（2）评估了极性，极性和分子表面曲率比较的贡献。 3。蛋白质的部分压缩比和水合效应：如何量化蛋白质和部分压缩比的蛋白质和部分压缩比，以检查蛋白质和日本水在球形蛋白的部分压缩比中的贡献。已经证实，这已应用于五种类型的蛋白质以很好地再现测量。 4。蛋白质的反向疏水作用：使用氨基组的鸡liza团队的结构稳定性，并在分子表面引入了具有扫描温度计（DSC）的分子表面，并进行了疏水性聚集的精确测量对疏水组进行了定量量的贡献。 4M尿素的DSC测量表明已经观察到非常缓慢的反向传热，并且尿素中的反向疏水作用削弱了。 5。熔融球（Mg）citochrome c：由于天然→mg结构过渡而导致的热量奢侈品的变化，新发展的相等盐水滴滴。在酸性高盐浓度下观察到MG结构的热转移，并且与分子体积增加有关的稳定中间结构，即使在PH4附近的低盐浓度下，MG结构也稳定我发现的自然结构。