2010 Fiscal Year Annual Research Report
細胞内環境を模した共存分子密集状態・制約空間下におけるタンパク質の折畳みの研究
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22570152
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
平井 光博 群馬大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00189820)
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| Keywords | 放射光X線広角散乱 / 階層構造 / タンパク質 / 折畳み / 制約空間 / 生体膜 / 浸透圧 |
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| Research Abstract |
細胞内は極めて高い溶質濃度環境下にあるが,タンパク質のフォールディングなどの実験研究の大部分は希薄な水溶液で行われており,分子が密集した制約空間によってもたらされる熱力学的非理想性の効果の解釈に関しては多くの論争があり,実験的知見に乏しい。本研究では,高度分子密集状態および制約空間(リボソーム)内におけるタンパク質のフォールディング反応,凝集反応,構造安定性に関して,放射光X線広角散乱法などの構造物性手法を用いて研究を行い,分子密集環境下でのタンパク質の平衡状態の階層構造変化・凝集過程などの特性を明らかにする。高濃度非荷電性共存溶質分子溶液中のタンパク質の平衡構造,フォールディング・アンフォールディング,アミロイド構造転移の研究を重点的に実施した。また,高濃度存溶質分子・タンパク質封じ込め脂質リボソームの作製法を確立した。具体的には下記実験を行った。
[1]高濃度の非荷電性共存溶質分子のモル分率および体積分率をパラメータとしたタンパク質の平衡構造とその変化の解明:共存溶質分子の種類,構造分類で典型的なタンパク質の種類,それらの濃度,溶媒条件(pH,塩濃度)などをパラメーターとして広角X線散乱法を用いで,2次構造から3次・4次構造に至る平衡構造および水和状態の変化を解析。
[2]制約空間としての脂質リボソームへのタンパク質の内包,その構造特性の検討。
脂質リボソームおよびタンパク質の高濃度非荷電性共存溶質分子存在下での構造安定性に関して,下記の論文,研究発表を行った。
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