電子ー核二重共鳴法の生体膜系への応用と膜蛋白質ー脂質分子間相互作用の研究

• Project/Area Number: 63540347
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 物理化学一般
• Research Institution: Josai University
• Principal Investigator: 田中 寿夫 城西大学, 薬学部, 講師 (90077983)
• Project Period (FY): 1988
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1988)
• Budget Amount: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000); Fiscal Year 1988: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
• Keywords: スピンラベル / ENDOR / 磁気緩和 / 回転運動

Research Abstract

本研究の目的は計画調書にも記した如く、脂質スピンラベルの動的構造解明の新たな手段として電子ー核二重共鳴法(ENDOR法)を応用する際の観測諸条件の確立を通じてその有用性を探ることにあった。この目的に沿って初年度に行った研究実績の概要を以下に示す。
1.脂質スピンラベルの合成と精製………メチルパルミテートの炭化水素鎖の5,6,8,10,12,14位にドキシル基を結合させた一連のスピンラベルの合成を完成した。現在、これらスピンラベルとリゾレシチンとからレシチンスピンラベルの合成を継続している。スピンラベル及びその前駆体の精製のために、本科学研究費補助金で導入した液体クロマトグラフィーシステムを効果的に利用することができた。また、本装置は生体膜試料の調製にも有効に利用している。
2.脂質スピンラベルのENDOR測定………トルエンに溶かした脂質スピンラベルのENDORスペクトルには0.5MHzと1.0MHzの結合定数を持つ2種のγープロトンによるシグナルが検出された。2種のシグナルの強度比は脂質のラベル位の変化と共に変化した。これは、炭化水素の各部位での運動性の相異を反映していると見られ、事実、同様の相対強度の変化は温度を変えて測定した際にも認められた。今後、脂質スピンラベルの動的構造をENDOR法で研究する場合、γープロトンの相対強度比が重要な手がかりになることが判明した。この成果は日本化学会第58春季年会で発表する予定である。生体膜にスピンラベルを分散させた試料のENDORスペクトルの観測にも成功しており、現在、試料の条件を変えながら観測を継続している。
3.ENDORスペクトルの解析………上記ENDORシグナルの強度比を解析するコンピュータープログラムの作成を行っている。このプログラムの完成により、実測データから容易に回転相関時間を決定する事ができる。