NMRを用いたタンパク質分子に内在するダイナミックスの研究

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07280202
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 嶋田 一夫 東京大学, 薬学部, 教授 (70196476)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 加藤 晃一 東京大学, 薬学部, 助手 (20211849) ; 西村 千秋 東京大学, 薬学部, 助手 (70218197)
• Keywords: NMR / 抗体 / 分子認識 / 相互作用 / ダイナミックス

Research Abstract

1.安定同位体標識試料の調製
抗ダンシルモノクローナル抗体のV_H,V_Lの2個のドメインから構成される最小抗原認識単位F_Vフラグメント、V_H,V_LおよびC_Lドメインから構成されるFab^*フラグメント、およびV_H,V_L、C_H1,およびC_Lから構成されるFabフラグメントを測定対象として取り上げ、アミノ酸選択的に安定同位体標識した。
2.ピコ、ナノ秒オーダーのダイナミックスの解析
主鎖アミド窒素^<15>N標識抗原認識フラグメントの^<15>N緩和時間を測定した。得られた結果より、抗原結合フラグメントF_VのV_H,V_Lドメインのピコ、ナノ秒オーダーにおけるダイナミックスに変化がないことが示された。
3.ミリ秒オーダーのダイナミックスの解析
^<15>N標識された抗原認識フラグメントを用いて、主鎖アミド窒素のT_1ρ緩和時間を測定した。T_1ρ緩和時間は、ミリ秒オーダーのゆっくりした主鎖のコンフォメーション平衡に対して敏感なため、抗原認識フラグメントにおけるミリ秒オーダーのダイナミックスが検出できる。その結果、抗原認識部位にミリ秒オーダーのダイナミックスが存在していることが示された。さらに、主鎖アミド水素のH-D交換速度を^<15>N標識抗原認識フラグメントを用いて測定した。得られた交換速度のpH依存性を解析することより、V_H,V_LドメインにおけるH-D交換過程は両ドメインで同じ高次構造を取っているにも拘わらず、大きく異なることが示された。

Research Products

• [Publications] Hiroaki Nakagawa,et al.: "Determination of Neutral and Sialyl N-Linked Oligosaccharide Structure from Human Serum Glycoproteins Using Three Kinds of HPLC" Analytical Biochemistry. 226. 130-138 (1995)
• [Publications] Nobuhisa Shimba et al.: "Comparative Thermodynamic Analysis of The Fv,Fab^* and Fab Fragments of Anti-Dansyl Mouse Monoclonal Antibody" FEBS Letters. 360. 1247-1250 (1995)
• [Publications] Koichi Kato et al.: "Model for the complex between protein Gand an antibody Fc fragmnent in solution" Structure. 3. 79-85 (1995)
• [Publications] Jae ll Kim et al.: "Three-dimensional Solution Structure of the Calcium Channel Antagonist w-Agatoxin IVA:Consensus Molecular Folding of Calcium Channel Blockers" J.Mol.Biol.250. 659-671 (1995)
• [Publications] Hidetaka Torigoe et al.: "The Affinity Maturation of Anti-4-Hydoroxy-3-Nitrophenylacetyl Mouse Monoclonal Antibody:A Calorimetric Study of the Antigen-Antibody lnteraction" J.Biol.Chem.270. 22218-22222 (1995)