1994 Fiscal Year Annual Research Report

モジュールの組み合わせによるタンパク質設計法の開発

Research Project

Project/Area Number	06558100
Research Institution	Nagoya University
Principal Investigator	郷通子名古屋大学, 理学部, 教授 (70037290)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	桑島邦博東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (70091444) 北條裕信大阪市立大学, 工学部, 講師 (00209214) 野口俊之名古屋大学, 理学部, 助教授 (90172775)
Keywords	モジュール / タンパク質デザイン / タンパク質フォールディング / ミニバルナーゼ / モルテングロビュール / チオエステル / 固相法 / セグメント縮合
Research Abstract	目標は、天然のタンパク質からモジュール単位の削除を行い、最小のモジュール構成で安定な立体構造をもつミニタンパク質を設計、それを作成して構造解析を行うことである。本研究は2年間で終了する計画である。本年度は初年度であるが、以下の実績が得られた。 1)基本構造の設計:モジュールの疎水性相互作用に基づいて、モジュールM2を削除したM2欠失バルナーゼのモジュール構成が目的に合うことを見出した。 2)アミノ酸置換:ミニタンパク質の表面露出度の解析から、ミニ版安定化の実現に必要なアミノ酸置換の位置(2ヵ所)と置換後のアミノ酸種類を選定した。 3)構造安定性の評価:分子動力学計算により、設計したミニバルナーゼの力学的安定性を評価した。さらに、表面露出度を用いた自由エネルギー変化の計算により、熱力学的な安定性を評価した。 4)ミニタンパク質の化学合成:北條らによって独自に開発されたタンパク質合成法を用いて、ミニバルナーゼを合成した。アミノ酸配列を3つのセグメントに分割し、固相法により合成した。この際、末端カルボキシル基をチオエステル基に置き換えて合成した。ラベルしたアミノ酸は手動で、それ以外のアミノ酸は自動合成機にて縮合した。得られたセグメントに必要な保護基を導入した後、C末端から順次セグメント同士を縮合した。セグメント縮合終了後、脱保護、精製を行い目的とするミニバルナーゼを調整した。ミニバルナーゼの設計と合成が終了し、溶液中での構造決定及び、構造・熱安定性の解析を行う準備が整ったので、次年度にこれらを完成する予定である。

Research Products

(8 results)

All Other

All Publications (8 results)

[Publications] T.Nakashima: "Structure of the human CCGI gene:relationship between the exons/introns and functional domain/modules of the protein" Gene. 141. 193-200 (1994)
[Publications] 野口俊之: "タンパク質のモジュール構造:生物進化の物理" 日本物理学会誌. 49. 344-350 (1994)
[Publications] 野口俊之: "立体構造から見た分類学" 蛋白質核酸酵素. 39. 1028-1035 (1994)
[Publications] 深海-小林薫: "RNA結合ドメインをもつ蛋白質の分子進化" 蛋白質核酸酵素. 39. 2177-2188 (1994)
[Publications] 郷通子: "立体構造から見た蛋白質の進化" 蛋白質核酸酵素増刊エボルーション. 39. 2448-2456 (1994)
[Publications] H.Hojo: "Preparation of S-Protected Cysteine-Containing Peptide Thioester and Its Use for the Synthesis of the Barnase-Like Domain in DNA-Directed RNA Polymerase II of Saccharomyces cerevisiae" Bull.Chem.Soc.Jpn.68. 330-336 (1995)
[Publications] A.Okazaki: "The Chaperonin GroEL Does Not Recognize Apo-α-Lactalbumin in the Molten Globule State" Nature Struct.Biol.1. 439-446 (1994)
[Publications] Y.Igarashi: "Solution X-Ray Scattering Study on the Cheperonin GroEL from Escherichia coli" Biophysical Chem.(in press).

1994 Fiscal Year Annual Research Report

モジュールの組み合わせによるタンパク質設計法の開発

Principal Investigator

郷 通子 名古屋大学, 理学部, 教授 (70037290)

Research Products

[Publications] T.Nakashima: "Structure of the human CCGI gene:relationship between the exons/introns and functional domain/modules of the protein" Gene. 141. 193-200 (1994)

[Publications] 野口俊之: "タンパク質のモジュール構造:生物進化の物理" 日本物理学会誌. 49. 344-350 (1994)

[Publications] 野口俊之: "立体構造から見た分類学" 蛋白質核酸酵素. 39. 1028-1035 (1994)

[Publications] 深海-小林薫: "RNA結合ドメインをもつ蛋白質の分子進化" 蛋白質核酸酵素. 39. 2177-2188 (1994)

[Publications] 郷通子: "立体構造から見た蛋白質の進化" 蛋白質核酸酵素増刊エボルーション. 39. 2448-2456 (1994)

[Publications] H.Hojo: "Preparation of S-Protected Cysteine-Containing Peptide Thioester and Its Use for the Synthesis of the Barnase-Like Domain in DNA-Directed RNA Polymerase II of Saccharomyces cerevisiae" Bull.Chem.Soc.Jpn.68. 330-336 (1995)

[Publications] A.Okazaki: "The Chaperonin GroEL Does Not Recognize Apo-α-Lactalbumin in the Molten Globule State" Nature Struct.Biol.1. 439-446 (1994)

[Publications] Y.Igarashi: "Solution X-Ray Scattering Study on the Cheperonin GroEL from Escherichia coli" Biophysical Chem.(in press).

郷通子名古屋大学, 理学部, 教授 (70037290)