神経伝達物質とその受容体の分子認識メカニズムに関する気相分光によるアプローチ

气相光谱法研究神经递质及其受体的分子识别机制

基本信息

批准号：
13J08756
负责人：
孫雲龍
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013 至 2014
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的はレーザー脱離・超音速ジェット法を用いて神経伝達物質とそのレセプターの分子認識機構を分子レベルで解明することである。本年度はアドレナリンの部分構造であるカテコールとレセプターの結合サイトであるSIVSF-NH2の錯合体をレーザー脱離・超音速ジェット法を用いて測定した。最初、それぞれの分子の粉末を混合し、これにレーザー脱離法を適用したが、錯合体は観測されなかった。そこで、それぞれの分子を水に溶かして混合した後、50℃で一昼夜乾燥して得た粉末に対してレーザー脱離法を適用したところ、錯合体の観測に成功した。これにより、錯合体の共鳴多光子イオン化(REMPI)スペクトルの測定に成功した。REMPIスペクトルには37590cm-1に強いシャープなバンドが観測され、錯合体はほぼ単一のコンフォメーションをとっていると考えられる。構造情報を得るためIRスペクトルを測定したところ、3509及び3442cm-1にシャープなバンドが、3300cm-1付近にブロードなバンドが観測された。カテコールの水素結合していないOH伸縮振動(3673cm-1)が観測されないことから、錯合体ではカテコールOH基が水素結合を形成していることが示唆される。さらに、SIVSF-NH2単体で観測されるSerのπ型水素結合したOH伸縮振動(3588cm-1)が観測されないことから、錯合体ではこのπ型水素結合が消滅し、新たにカテコールOH基と水素結合が形成されていることが分かった。

本研究的目的是利用激光解吸和超音速喷射方法在分子水平上阐明神经递质及其受体的分子识别机制。今年，我们使用激光解吸和超音速喷射方法测量了儿茶酚（肾上腺素的部分结构）和SIVSF-NH2（受体之间的结合位点）的复合物。最初，将各分子的粉末混合，并对其应用激光解吸法，但没有观察到复合物。因此，他们将各分子溶解在水中并混合后，将粉末在50℃下干燥一昼夜，并对所得粉末应用激光解吸法，成功地观察到了复合物。结果，我们成功测量了该配合物的共振多光子电离（REMPI）光谱。在 REMPI 光谱中，在 37590 cm-1 处观察到一条强锐带，表明该复合物几乎具有单一构象。当我们测量红外光谱以获得结构信息时，我们在 3509 和 3442 cm-1 处观察到尖锐谱带，在 3300 cm-1 附近观察到宽带。没有观察到非氢键的儿茶酚的OH伸缩振动(3673cm-1)这一事实表明儿茶酚OH基团在络合物中形成氢键。此外，由于没有观察到单独在SIVSF-NH2中观察到的带有Ser的π型氢键的OH伸缩振动（3588 cm-1），因此该π型氢键在复合物中消失，并产生新的邻苯二酚OH基和氢发现形成了键。