2014 Fiscal Year Research-status Report
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25440018
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
武田 光広 名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 特任助教 (90508558)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | ＮＭＲ / ＳＡＩＬ / タンパク質 / 構造ゆらぎ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度はタンパク質の過渡的構造揺らぎを捉える新たな手段として低温高圧ＮＭＲ実験体制を確立した。
昨年度までの研究を通じて、高圧条件にすることで、タンパク質の過渡的構造揺らぎが抑えられることが、BPTIタンパク質に対して実証された。そのような揺らぎの拘束は、ＳＡＩＬ技術を利用してタンパク質内部の芳香環反転運動の変化を調べることで、実証されている。しかしながら、解決すべき問題点として、反転速度の低下が不十分なため、反転が完全に止まった際の化学シフト差のパラメーター情報を得る事が出来ず、定量的な解釈が出来ない状況にあった。
今回、新しい試みとして、圧力に加えて温度を低下させる低温高圧ＮＭＲ実験に着手した。常圧下では、水は０度以下では凝固してしまうため、タンパク質の活性は失われてしまう。しかし、２０００気圧程度の加圧下では、水の凝固点をさらに低温側にシフトすることが可能となり、０度以下でありながら溶液状態のまま解析する事が可能となる事が期待される。
今回－２０度、２５００気圧の条件下で、ＢＰＴＩタンパク質に含まれる４残基のフェニルアラニン、チロシン残基の反転運動を観測した結果、ほぼすべての残基の芳香環シグナルについて、反転速度が化学シフト差と同等スケールあるいはそれ以下に抑えらえることを示す線形変化を捉える事が出来た。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当初の予定では、ＢＰＴＩ内に含まれるＴｙｒ２３， Ｔｙｒ３５， Ｐｈｅ４５の３残基の芳香環の反転に伴う活性化体積を見積もる事を目標としていたが、すでにこの３残基に留まらず、他の芳香環についてもデータが得られており大きな研究の進展が見られている。
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| Strategy for Future Research Activity |
低温高圧実験における問題点は測定感度の低さにある。そのため、低温条件下におけるクライオクローブを利用した測定体制の確立を進めていく。これにより、より明確に超低温条件下において揺らぎが抑えられたタンパク質の振る舞いを捉える事が可能となる事が期待される。
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| Causes of Carryover |
研究の打合せのために当初計上していた旅費のうち一部について、研究の進展の関係上打合せを来年度に延期した方が良いと判断される状況となり使用を見送った。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
当初予定していた打合せのための旅費として、利用する。
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[Journal Article] Nano-mole scale side-chain assignment by 1H-detected protein solid-state NMR by ultra-fast magic-angle spinning and stereo-array isotope labeling2015
Author(s)
Songlin Wang, Sudhakar Parthasarathy, Yusuke Nishiyama, Yuki Endo, Takahiro Nemoto, Kazuo Yamauchi, Tetsuo Asakura, Mitsuhiro Takeda, Tsutomu Terauchi, Masatsune Kainosho, and Yoshitaka Ishii
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Journal Title
PLoS One
Volume: １０
Pages: e0122714
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Expression and purification of a GRAS domain of SLR1, the rice DELLA protein.2014
Author(s)
Tomomi Sato, Yohei Miyanoiri, Mitsuhiro Takeda, Youichi Naoe, Rie Mitani, Ko Hirano, Sayaka Takehara, Masatsune Kainosho, Makoto Matsuoka, Miyako Ueguchi-Tanaka, Hiroaki Kato
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Journal Title
Protein Expr. Purif.
Volume: 95
Pages: 248-254
DOI
Peer Reviewed
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