新しい固体NMR法による高分子構造解析に関する共同研究

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06044075
• 研究機関: 東京農工大学
• 研究代表者: 朝倉 哲郎 東京農工大学, 工学部, 教授 (30139208)
• 研究分担者: 出村 誠 東京農工大学, 機器分析センター, 講師 (70188704) ; GULLION T. Depaetment of Chemistry, Florida State Un, Assistant ; NICHOLSON L. Center for Advanced Technology, Cornnel U, Assistant ; CROSS T.A. National Magnetic Resonance Facility, Flo, Professor
• キーワード: 固体NMR / 絹 / 同位体ラベル / 角度依存NMR / REDOR / CROWN / 非晶構造 / ダイナミクス

研究概要

本年度は、絹フィブロイン繊維、特に、重水素ラベル化試料を作製し、原子レベルでの新しい構造解析を行うために、日本の研究代表者および研究分担者を派遣し、また、米国の研究分担者2名を招へいし、双方での実験、解析、討論を行った結果、多くの研究実績を得ることができた。^<15>N、^<13>C-^<15>Nならびに^2Hラベル絹を、既に、我々が確立してきたカイコの絹糸線培養(培地に同位体ラベルアミノ酸を加える)によって得、その角度依存固体NMRデータの解析から、結晶部の詳細な構造や、物性発現のための非晶部と結晶部の関わり等を検討した。
第一に、^<15>N、^<13>Cラベル絹フィブロイン繊維の角度依存固体NMR法からえられた配向角を分析するコンピュータプログラムを作成し、X線法では困難なアミノ酸サイトについて、主鎖内部回転角を決定することに成功した。
第二に、重水素ラベル化試料から得られた配向試料について、固体重水素NMRスペクトルを測定し、そのスペクトルシミュレーションから、CD結合に関する配向角ならびにダイナミクス解析を行った。
第三に、^<15>N、^<13>C、さらに、^<17>Oラベルサイト間の精密原子間距離決定法をT.Gullion博士を中心に進展させた。
これらの成果は、Asakura.Demura.Crossらによって環太平洋国際会議にて、また、Gullion博士らによって米国国際会議にて発表した。また、関連国際雑誌へ投稿中である。

研究成果

• [文献書誌] 朝倉哲郎: "角度依存固体NMRによるタンパク質繊維の原子座標の決定" 生物物理. 35. 280-282 (1995)
• [文献書誌] Tetsuo Asakura: "High-Resolution Solid State ^<13>CNMR Spectroscopy of Syndiotactic Polypropylene" Polymer J.28. (1996)
• [文献書誌] Norihiro Nishiyama: "Effects of a structural change in collagen upon binding to conditioned dentin studied by ^<13>CNMR" Journal of Biomedical Materials Research. 29. 107-111 (1995)
• [文献書誌] Tetsuo Asakura: "The Relationship between Amide Proton Chemical Shifts and Secondary Structure in proteins" J.Biomol.NMR. 6. 227-236 (1995)
• [文献書誌] Kimiko Umemoto: "Conformations of Synthetic Model Peptides for Plasmodium falciparum Circumsporozoite Protein in Me_2SO by ^1HNMR and Distance Geometry Calculations" Polymer Journal. 27. 347-360 (1995)
• [文献書誌] Michael P.Williamson: "Application of ^1HNMR chemical shifts to measure the quality of protein structures" J. Mol. Biol. 247. 541-546 (1995)
• [文献書誌] 朝倉哲郎: "新繊維科学-ニューフロンティアへの挑戦-" 通商産業調査会, 5 (1995)
• [文献書誌] 朝倉哲郎: "合成高分子「構造解析」“新高分子実験学5巻「高分子の構造(1)-磁気共鳴」"(安藤勲編)" 共立出版, 32 (1995)
• [文献書誌] Tetsuo Asakura: "Polymers: Regio-Irregular Structure in “Encyclopedia of Nuclear Magnetic Resonance"" JOHN WILEY & SONS, 6 (1995)