1998 Fiscal Year Annual Research Report
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09044221
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
後藤 祐児 大阪大学, たんぱく質研究所, 教授 (40153770)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
桑田 一夫 岐阜大学, 医学部, 助教授 (00170142)
BATT Carl A. コーネル大学, 食品学部, 教授
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| Keywords | 蛋白質 / 変性 / フォールディング反応 / メタノール資化酵母 / βラクトグロブリン / 核磁気共鳴 / α→β転移 / 安定同位体標識蛋白質 |
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| Research Abstract |
蛋白質のフォールディング機構を理解することは、生命科学の基礎となる重要な問題である。ウシ乳牛に多く存在するβラクトグロブリンは、主にβシ一ト構造からなる蛋白質であるが、近接したアミノ酸残基間の相互作用はαヘリックスを形成する傾向を強く示す。また、同蛋白質のフォールディング反応の途中に、ネイティブ構造(βシ一ト)とは異なる二次構造(αヘリックス)の形成されることが示されている。βラクトグロプリンのフォールディング機構を解明することを目標として、異核種多次元NMRを用いた実験を行ない、本年度は以下の成果を得た。
1. 天然状態での水素・重水素交換反応を行い、各アミノ酸残基の保護因子を求めた。保護因子の値はアミノ酸残基によって大きく異なり、これよりネイティブ構造には、硬いコア領域と、揺らぎの大きな領域の存在することを、残基レベルで明らかにした。
2. トリフルオロエタノール(TFE)存在下での水素・重水素交換反応を行った。TFE中では蛋白質はαヘリックスに富む構造をとる。高濃度のTFE中でも、特定の領域が交換から強く保護されていることを明らかにした。この領域は天然構造のコア領域に近いものであった。
3. NMRとパルスラベル法を組み合わせてフォールディング反応の速度論的測定を行い、ネイティブ構造で見られるコア領域が、フォールディング反応の初期に形成されることを示した。この時に非天然のαヘリックスも形成され、βシ一トの伸長と共に天然構造が完成すると推定された。以上の成果を発表し、関連分野の研究者と交流するため、後藤と桑田が米国を訪問し、有益な成果を得た。また、米国側の研究分担者Bauを招へいして、研究討論を行い、成果を得た。
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[Publications] Hagihara, Yoshihisa: "Chain-like conformation of the heat-denatured ribonuclease A and cytochrome c as evidenced by X-ray solution scattering." Folding & Design. 3・3. 195-201 (1998)
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[Publications] Kuwata, Kazuo: "α→β Transition of β-lactoglobulin as evidenced by heteronuclear NMR." J.Mol.Biol.283・3. 731-739 (1998)
