| 研究課題/領域番号 |
01580264
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
生体物性学
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
栗田 厚 大阪大学, 理学部, 助手 (70170082)
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| 研究期間 (年度) |
1989 – 1990
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| 研究課題ステータス |
完了 (1990年度)
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| 配分額 *注記 |
2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
1990年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
1989年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
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| キーワード | 蛋白質 / ホ-ルバ-ニング / ミオグロビン / 振動モ-ド / 動的性質 / ガラス |
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| 研究概要 |
1.ミオグロビンのヘム鉄を亜鉛または2個の水素イオンで置換した試料の、可視域の吸収帯にレ-ザ-光を照射してホ-ルを生成し、フォノンサイドバンドの形状を測定した。この形状は、ミオグロビンの水溶液でも凍結乾燥したミオグロビンでもほぼ同一であったことから、溶媒ではなく蛋白質の振動を反映していることが確かめられた。
2.上と同じ試料に対して、温度を上げたときにホ-ルの消えていく過程を観測し、ホ-ルバ-ニングの始状態と終状態を隔てるバリヤ-の高さの分布を求める熱サイクルの実験を行った。その結果、亜鉛置換のミオグロビンでの実験から得られるバリヤ-の高さの分布は蛋白質自身のエネルギ-構造(Conformational Substates)を反映し、特徴的なピ-クを持たない非常に広がった形状を示すのに対し、水素置換した試料から得られるバリヤ-は、ポルフィリンの中心の水素による互変体を隔てる障壁であり、狭い範囲に分布するピ-ク構造を示すことがわかった。
3. 計算機シミュレ-ションによるミオグロビンの内部運動の基準振動解析のデ-タを用い、静電相互作用のみを考え、線形の電子格子相互作用によるフォノンサイドバンド形状の計算を行ない、ホ-ルバ-ニングの実験結果と比較した結果、20波数以上の領域では両者はよく一致した。
4.補欠分子を持たない一般の蛋白質の柴外吸収帯に対するホ-ルバ-ニングを試みた。その結果、チロシン残基に対してホ-ルバ-ニングが可能であり、フォノンサイドバンドも観測できることがわかった。ただし、ホ-ルがごく浅い段階から飽和効果が現われ、フォノンサイドバンド形状の成確な測定は困難であった。これは、ポルフィリンと比較してチロシンは周囲の蛋白質の振動との結合が強いことと、チロシンの中にはホ-ルバ-ニングに寄与しない成分があるためと考えられる。
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