1997 Fiscal Year Annual Research Report
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08455378
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| Research Institution | National Institute for Physiological Sciences |
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Principal Investigator |
永山 国昭 岡崎国立共同研究機構, 生理学研究所, 教授 (70011731)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高橋 卓也 岡崎国立共同研究機構, 生理学研究所, 助手 (70262102)
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| Keywords | 電子顕微鏡 / フェリチン / 構造-機能相関 / 1分子計測 / 生物物理 |
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| Research Abstract |
固体表面のタンパク分子-層の機能アッセイはかって固定化酵素などにおいて研究されてきたが、固体表面におけるタンパク質の状態、例えば分子の配向、タンパク質のまわりのミクロ環境が不明であり、何を測定しているかが曖昧であった。本研究では電子顕微鏡でタンパク質分子の構造を観察し、その機能との相関を分析する方法を確立することを試みた。鉄取り込み機能が電子顕微鏡で観察できる鉄貯蔵タンパク質フェリチンを対象に以下の研究を行った。
(1)フェリチンを固体基板により安定吸着させる条件はなにか
(2)吸着したアポフェリチンは鉄取り込み活性を持つのか
(3)安定吸着条件と活性には相関があるのか
(1)の研究には水溶性タンパク質であるフェリチンを、疎水化処理したシリコンウェーハ-に緩衝溶液中で吸着させ、その吸着安定性を、楕円偏光解析法及び透過型電子顕微鏡(SEM)を用いて調べた。また(2)については、基板上に吸着したフェリチンの鉄取り込み活性をSEMにより直接観察した。この結果、フェリチンの疎水化シリコン基板への吸着現象に関して次のことが明らかになった。
・フェリチンは等電点で最も良く吸着し、この条件での単一吸着層は安定吸着する。
・基板上の吸着アポフェリチンは最高20%の活性を持つ。
・吸着安定性と活性残存率は逆の相関が見られた。すなわち安定に吸着する量が多いほど吸着したフェリチンの活性は小さい。
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