温度ジャンプNMRによるヘムタンパク質多元構造のダイナミックス

1992 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04225214
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 赤坂 一之 神戸大学, 理学部, 教授 (50025368)
• Keywords: NMR / 温度ジュンプ / マイクロ波 / ミオグロビン / 抵温変性 / 高次構造

Research Abstract

1。ラジオ波コイルを内側にマイクロ波コイルを外側にもつ設計を基本に、比較的高感度で温度ジャンプ効率のよい、マイクロ波温度ジャンプ用NMRプローブの制作に一応成功した。しかし特にスペクトル分解能、安定性において改良すべき点が残っている。
2。ウマメトミオグロビンについて、0。1M酢酸に含む重水溶液中pH5。7、20-30℃ではほぼ100%天然状態を、0℃でほぼ100%抵温変性状態を実現した。400MH_zプロトンNMRスペクトルは、抵温変性状態が部分的にある種の高次構造をもつ可能性を示唆した。抵温変性状態はにおける高次構造についての詳しいスペクトル解析が進行中である。
3。ウマアポミオグロビン重水溶液を対象に、1。で作製した温度ジャンプNMRプローブを用いて、0℃付近から20℃付近まで250msecの間に急激に温度をジャンプさせた。温度ジャンプ直後から数秒間時間を追って信号を採取、3分間の冷却後これを繰り返して信号を積算し、温度ジャンプ後のスペクトル変化を観測した。この結果は、高次構造形成が意外と速く、マイクロ波照射の250ミリ秒の間にほぼ完結していることを示した。抵温変性状態からの温度ジャンプによる構造形成過程を観測したのはこれが初めてであり、抵温変性状態の構造とも関連して、ミオグロビンの高次構造形成過程を考える上で興味ある知見である。

Research Products

• [Publications] Kazuyuki Akasaka: "Temperature-jump and state-correlated 2D NMR spectroscopy" Abstracts of the Conference of the International Society of Magnetic Resonancce. 11. 81-81 (1992)
• [Publications] 赤坂 一之: "温度ジャンプNMRの開発とタンパク質研究への応用" 生物物理. 32. 95-97 (1992)