2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of supramolecular construction techniques of proteins and their functionalization using domain swapping
Project/Area Number |
26288080
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Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
Principal Investigator |
廣田 俊 奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 教授 (90283457)
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Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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Keywords | 蛋白質 / 超分子化学 / 生体分子 / ナノバイオ / 多量体 / 立体構造 / ドメインスワッピング |
Outline of Annual Research Achievements |
ウマシトクロム(cyt) cのドメインスワップ2量体および3量体では、メチオニン(Met)80がヘム鉄から解離する。そこで、cyt cのドメインスワッピングにおけるMet80のヘム鉄配位の役割を調べるため、Met80をアラニンに置換したヒトM80A cyt cを作製した。M80A cyt cの単量体および2量体は野生型 cyt cの単量体および2量体と類似した2次構造を有することがCDスペクトルから示唆された。M80A cyt c 2量体の示差走査熱量曲線には、野生型cyt c 2量体と同様、単量体への解離による負のピークが観測された。M80A cyt c 2量体の解離温度は61℃で野生型cyt c 2量体と同じ温度であったが、エンタルピー変化は-14 kcal/molであり、野生型cyt c 2量体の値(-30 kcal/mol)に比べて絶対値が小さかった。この結果より、野生型 cyt cでは、2量体の解離後Met80はヘム鉄に配位し、単量体が安定化することが推測された。2量体の解離速度のアイリングプロットから2量体解離に伴う活性化エンタルピー変化を求めたところ、野生型とM80A cyt cでそれぞれ120±10と110±10 kcal/molと同程度であり、Met80が2量体の安定性へ及ぼす影響は小さいことが示唆された。以上の結果より、cyt cのヘム軸配位子であるMet80は単量体の安定性に寄与するが、2量体の安定性への影響は小さいことが判明した。また、Allochromatium vinosum 由来シトクロムc′(AVCP)のドメインスワップ2量体を作製し、ドメインスワップ2量体1つと単量体2つから構成されるAVCP 4量体の立体構造を明らかにした。これらの知見はドメインスワッピングによるタンパク質の超分子化の理解と利用に役立つ。
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Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(31 results)
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[Presentation] Domain Swapping in c-Type Cytochromes and Myoglobin2016
Author(s)
Shun Hirota, Satoshi Nagao, Partha Pratim Parui, Megha Subhash Deshpande, Chunguang Ren, Yugo Hayashi, Takaaki Miyamoto, Yin-Wu Lin, and Yoshiki Higuchi
Organizer
30th Anniversary Symposium of the Protein Society
Place of Presentation
Baltimore, USA
Year and Date
2016-07-16 – 2016-07-19
Int'l Joint Research
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