タンパク質の構造異常に関わるストレス応答ダイナミクスの評価

与蛋白质结构异常相关的应激反应动力学评估

基本信息

批准号：
14750637
负责人：
島内寿徳
金额：
$ 1.86万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14750637/
关键词：
リポソームストレス・センサメンブレン・ストレスバイオテクノロジータンパク質構造異常アミロイドーシス誘電分散解析ナノバイオ・チップストレス応答誘電分散計測構造異常性ストレスセンサアミロイド分子間相互作用

项目摘要

本申請課題では,次世代型ナノバイオチップによるタンパク質のストレス応答ダイナミクスの解析・構造異常性の機構解明を目指す.そのため,以下の項目に分けて検討した.1.リポソームのナノバイオチップへの応用リポソームの誘電分散解析を行ない,数10MHz付近に現われる誘電緩和がリン脂質分子の軸回転運動,ならびに脂質膜の流動性に対応することがわかった.この緩和特性とリポソームの膜特性((i)膜流動性,(ii)電荷密度,(iii)面・局所的疎水性)との間に対応関係を見出すことができた.さらに熱・pHなどのストレス条件下での誘電特性を評価し,リポソームのストレス応答特性データベース化を行なった.2.タンパク質のストレス応答の評価タンパク質をセンサ素子であるリポソームと共存させると,リポソームの緩和周波数の変化が認められた.リポソームの膜特性を表す緩和周波数の変化から,相互作用している各種タンパク質の変性/巻き戻り過程・多量体化・二次構造の変化の過程に関する情報をon-lineで得ることができた.また,1.で得たデータベースに基づき,電解質封入リポソームを固定化した電極を作成し,タンパク質との相互作用で誘導される電解質の漏出を電気化学的に計測することで,多変量解析によるパタン解析への展開の可能性も示す事ができた.タンパク質の構造状態を解析することができた.これらの手法を併用することで,れゆえ,生体膜上でのアミロイド性タンパク質の構造異常化に関するオンラインモニタリングの可能性を示す事ができた.

在此应用中，我们旨在使用下一代纳米芯片分析蛋白质应力反应的动力学，并阐明结构异常的机制。因此，我们研究了以下项目：1。将脂质体应用于纳米木芯片。我们对脂质体进行了介电分散分析，发现出现在几十MHz附近的介电弛豫对应于磷脂分子的轴旋转运动以及脂质膜的流动性。我们能够找到这种松弛特性与脂质体的膜特性（（i）膜流动性，（ii）电荷密度，（iii）表面和局部疏水性）之间的对应关系。此外，我们在压力条件（例如热量和pH值）下评估了介电特性，并创建了脂质体应力反应特征的数据库。 2。蛋白质应力反应的评估是传感器元素。与脂质体共存时，观察到脂质体的弛豫频率。从表示脂质体的膜特性的弛豫频率变化，有关脂质体的膜特性，有关定性/重新启动过程的信息，多聚化以及各种相互作用蛋白的二次结构变化。此外，基于1.获得的数据库，用固定的电解质封装的脂质体产生了电极，并用电化学测量了与蛋白质相互作用引起的电解质泄漏，这表明使用多元分析形成模式分析的可能性。可以分析蛋白质的结构状态。因此，通过将这些技术结合使用，可以显示在线监测生物膜上淀粉样蛋白的结构异常的可能性。