| 研究課題/領域番号 |
08559009
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
広領域
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
郷 通子 名古屋大学, 大学院理学研究科, 教授 (70037290)
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| 研究分担者 |
北條 裕信 大阪市立大学, 工学部, 講師 (00209214)
由良 敬 名古屋大学, 大学院理学研究科, 助手 (50252226)
野口 俊之 名古屋大学, 大学院理学研究科, 助教授 (90172775)
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| 研究期間 (年度) |
1996 – 1997
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| 研究課題ステータス |
完了 (1997年度)
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| 配分額 *注記 |
10,300千円 (直接経費: 10,300千円)
1997年度: 3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
1996年度: 6,600千円 (直接経費: 6,600千円)
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| キーワード | 蛋白質可溶化 / バルナーゼ / ミニ蛋白質 / 逆転写酵素 / アミノ酸置換 / ドメイン融合 / タンパク質進化 / モジュール |
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| 研究概要 |
巨大な蛋白質や複合蛋白質の機能構造を知るために、(1)蛋白質の部分構造を安定に切り出す手法と、(2)その部分構造を可溶化させる方法が要求されており、これらの手法の確立が必要である。蛋白質の部分構造を切り出して可溶化させるためのデザイン手法を開発すること、さらにデザインされた部分構造が可溶であり安定な構造を形成することを検証することを目的に研究を行った。生物進化の過程では、ドメインやモジュールの融合がしばしば起きている。逆転写酵素におけるドメイン融合に際して、ドメイン接触部位では最低4個という数少ない適応的なアミノ酸置換が必要であったことを示した。これはそのまま、逆転写酵素からRNaseHドメインを切り離して、このドメインを可溶化するためのデザイン手法を与えている。本年度は(1)RNAポリメラーゼ中に存在するバルナーゼ様ドメインの可溶化をデザインし、化学合成を行った。可溶化には、進化的アミノ酸置換情報をもとにアミノ酸を置換する手法を確立した。この手法は、立体構造が未知の蛋白質に広く使える利点がある。(2)モジュールを欠失させたミニバルナーゼをデザインし、そのモデルの分子動力学計算を行って、可溶性と構造安定性を評価した。評価したモデルを化学合成し、CDとNMRの測定を行った結果、モジュール1個分(26残基)を欠いているにも関わらず、水に溶け、親蛋白質バルナーゼの立体構造に近い構造をとっていることがわかった。本研究を通して、可溶化の手法として、アミノ酸置換を取り入れる進化的手法とモジュール単位で切り出しを行う手法を開発し、分子動力計算と自由エネルギー評価に基礎をおいてデザインし
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