Pulsed ELDOR detected NMRによるタンパク内分子の構造解析

通过脉冲 ELDOR 检测 NMR 对蛋白质内的分子进行结构分析

基本信息

批准号：
13780494
负责人：
三野広幸
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13780494/
关键词：
ESR ENDOR ELDOR Mn Photosystem II タンパク質構造解析 NMR 光合成 Mn錯体

项目摘要

一般に近傍核の観測には(パルス)ENDORという手法が用いられるが、ENDORには周波数特性、周波数限界など技術的問題が多い。実際ENDORでは1000MHz以上の大きさのNMR遷移を捉えることは技術的に困難である。実際に市販品のESR機では100MHz以下のNMR遷移が観測限界となっている。パルスELDOR法はパルスESR法の手法のなかでも手付かずの領域であった。当研究課題ではPulsed ELDOR detected NMR法を開発し、生物系への応用を目指すものであった。当初予想においてはこの手法を用いれば高感度化が実現し、それによって低濃度測定が強いられる生物系への測定に大きなメリットがあると考えられた。しかし、スペクトルの高分解能条件では必ずしも高感度化を謳うことは適切ではないことはわかった。さらに、実験を進める中でこの手法によれば非常に広い周波数範囲の測定がたやすくできることがわかった。実際1000MHzの範囲でのマンガン原子のNMR信号をたやすく観測することができた。もしこれを既存のENDOR法などで行おうとすれば数種類の高価なNMR用アンプと数種類の測定用プローブを試作測定しなければならないだろう。Pulsed ELDOR detected NMR法広い周波数特性は当初予想していなかったものの最大のメリットであるということができる。今後ますます発展が期待できる手法であることもわかった。方法を模索していく中、生物系への応用も初めての例として雑誌に受理されている。これらの結果によって当初研究計画の目標は果たせたものと考えられる。

通常，（脉冲）内多技术用于观察附近的核，但是Endor存在许多技术问题，例如频率特征和频率限制。实际上，通过Endor捕获1000MHz或更高的NMR过渡在技术上很难。实际上，低于100MHz的NMR转变是市售ESR机器的观察限制。脉冲Eldor方法是脉冲ESR方法的未触及区域。该研究主题是开发一种脉冲Eldor检测到的NMR方法，并旨在将其应用于生物系统。最初的预测表明，使用这种方法将导致高灵敏度，这将在测量生物系统中具有很大的优势，而生物系统被迫测量低浓度。但是，已经发现，在频谱的高分辨率条件下声称高灵敏度不一定是适当的。此外，随着我们进行实验，发现该技术很容易测量非常宽的频率范围。实际上，可以轻松地观察1000MHz范围内的锰原子的NMR信号。如果我们使用现有的Endor方法执行此操作，则必须原型并测量几个昂贵的NMR放大器和几个测量探针。脉冲Eldor检测到NMR方法NMR方法的广泛特性是最大的优势，尽管不是最初的预期。还发现，将来可以期望这种方法越来越多。当我们探索的方法时，它也被接受为杂志作为生物系统应用的第一个例子。这些结果表明，实现了原始研究计划的目标。