2015 Fiscal Year Annual Research Report
新世代の蛍光検出ＣＤによる実用的タンパク質立体構造解析法の開発
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25410044
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
根平 達夫 広島大学, 総合科学研究科, 准教授 (60321692)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | タンパク質 / 円二色性 / 蛍光 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、研究代表者の開発した楕円鏡型蛍光検出円二色性（FDCD）測定装置の実用化である。この装置を使えば、従来のFDCD測定装置で問題となっていたニセ信号の影響を、常に回避できる。本研究の前までに、これをタンパク質へ適用すると、ペプチドを含む混合物中でも特定のタンパク質だけを選択的に観測して、三次構造の変化を鋭敏に追跡できることを明らかにしていた。実用化のために、(1)微量のタンパク質でも測定可能とし、(2)得られたスペクトルを解釈可能とすること、を目指した。
初年度には、試料の必要量を従来比1/10程度に抑える第一世代の少容量セルを試作した。このセルはタンパク質に適用すると蛍光偏光の解消が充分でなかったため、昨年度から今年度にかけて散乱光の遮断と光量の異方性を調整するマスクを兼ねるカバーを取り付けた第二世代の少容量セルを作成し、少容量化以前のセルと同程度の蛍光偏光の解消にこぎ着けた。この過程で、タンパク質のFDCDスペクトル生データに装置依存性が見つかり、種々検討して、この装置依存性はデータ処理過程の工夫により解消できることを明らかにした。
昨年度から今年度にかけて、タンパク質の立体構造がFDCDスペクトルにどう反映するかを明らかにするため、TrpのC末端またはN末端に棒状構造をもつオリゴプロリン鎖を伸長させた単純なTrp含有ペプチドのライブラリーを合成した。このときプロリン残基の数を変化させて得られるFDCDスペクトルを比較しながら解析した結果、C末端側では、少なくとも(1)Trpの近傍のペプチド結合との相互作用、(2)Trpへのエネルギー移動を示すPhe立体環境、という2つの相互作用を反映することがつよく示唆された。予想外なことに、N末端側では(1)の相互作用が沈黙することを示す結果も得られた。
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