| 研究課題/領域番号 |
06304051
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| 研究種目 |
総合研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
生物物理学
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
片岡 幹雄 大阪大学, 理学部, 助教授 (30150254)
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| 研究分担者 |
木原 裕 関西医科大学, 医学部, 教授 (20049076)
月向 邦彦 広島大学, 理学部, 教授 (10023467)
桑島 邦博 東京大学大学院, 理学系研究科, 助教授 (70091444)
赤坂 一之 神戸大学, 理学部, 教授 (50025368)
後藤 祐児 大阪大学, 理学部, 助教授 (40153770)
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| 研究期間 (年度) |
1994 – 1995
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| 研究課題ステータス |
完了 (1995年度)
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| 配分額 *注記 |
9,900千円 (直接経費: 9,900千円)
1995年度: 4,800千円 (直接経費: 4,800千円)
1994年度: 5,100千円 (直接経費: 5,100千円)
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| キーワード | 蛋白質折り畳み / モルテングロビュール / X線溶液散乱 / 蛋白質の変性 / 高圧NMR / ストップトフローCD / シャペロニン / 遺伝子工学 / 蛋白質変性 / 変性 / 静電的相互作用 / 疎水的相互作用 / 蛋白質非天然構造 |
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| 研究概要 |
様々な蛋白質のモルテングロビュール(MG)状態の溶液構造がX線溶液散乱法により詳細に比較され、形状及び内部構造により二種類に分類されることが分かった。一方は、天然構造に近く、他方は疎水的な核と揺動する部分からなる。また、MGの構造形成要因は疎水的相互作用による場合と、分子内SS結合による場合のあることが示された。更に、変性状態の構造の多様性が明らかにされ、変性構造をランダムコイルと一括できないことが示された。
βラクトグロブリンの折り畳みの速度論的研究から、折り畳みの途上で天然構造とは異なる二次構造が蓄積される場合のあることが判明し、折り畳みの非階層モデルの重要性を示唆した。等温滴定型熱量計によりMG形成反応が測定され、MGにおける疎水相互作用は天然状態の40%程であることが示された。
トリプトファン合成酵素αサブユニットの変性剤変性は3状態的、熱変性は2状態的であることが明らかになった。また、プロリン変異体の速度論的研究から、αサブユニットの構造形成過程には初期中間体とそれに引き続く後期中間体が存在し、プロリン残基は後者の安定性に寄与していることが示された。
シャペロニンの標的認識機構がαラクトアルブミンのMGを用いて詳細に検討され、静電相互作用の重要性が示唆された。
MG状態のグローバルな構造とその決定要因、特に水の寄与についての理論的な研究が進められ、いくつかの蛋白質のMGの構造モデルが提案された。X線溶液散乱実験の結果と比較から、この理論的方法が折り畳み研究に有望であることが示さされた。
蛋白質溶液用高圧NMR装置が開発され、RNaseAに応用された。RNaseAは高圧下でも、加熱により2状態転移を行うことが判明した。また、変性による体積変化が負であること、定圧比熱変化が加圧により著しく減少することが見いだされた。変性に伴う断熱圧縮率変化が測定され、熱変性においては二次構造の崩壊に伴い、いったんコンパクトな構造に転移し、その後揺らいだ構造になる可能性が示唆された。
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