研究課題/領域番号 |
06558100
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研究機関 | 名古屋大学 |
研究代表者 |
郷 通子 名古屋大学, 理学部, 教授 (70037290)
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研究分担者 |
桑島 邦博 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (70091444)
北條 裕信 大阪市立大学, 工学部, 講師 (00209214)
野口 俊之 名古屋大学, 理学部, 助教授 (90172775)
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キーワード | モジュール / タンパク質デザイン / タンパク質フォールディング / ミニバルナーゼ / モルテングロビュール / チオエステル / 固相法 / セグメント縮合 |
研究概要 |
目標は、天然のタンパク質からモジュール単位の削除を行い、最小のモジュール構成で安定な立体構造をもつミニタンパク質を設計、それを作成して構造解析を行うことである。本研究は2年間で終了する計画である。本年度は初年度であるが、以下の実績が得られた。 1)基本構造の設計:モジュールの疎水性相互作用に基づいて、モジュールM2を削除したM2欠失バルナーゼのモジュール構成が目的に合うことを見出した。 2)アミノ酸置換:ミニタンパク質の表面露出度の解析から、ミニ版安定化の実現に必要なアミノ酸置換の位置(2ヵ所)と置換後のアミノ酸種類を選定した。 3)構造安定性の評価:分子動力学計算により、設計したミニバルナーゼの力学的安定性を評価した。さらに、表面露出度を用いた自由エネルギー変化の計算により、熱力学的な安定性を評価した。 4)ミニタンパク質の化学合成:北條らによって独自に開発されたタンパク質合成法を用いて、ミニバルナーゼを合成した。アミノ酸配列を3つのセグメントに分割し、固相法により合成した。この際、末端カルボキシル基をチオエステル基に置き換えて合成した。ラベルしたアミノ酸は手動で、それ以外のアミノ酸は自動合成機にて縮合した。得られたセグメントに必要な保護基を導入した後、C末端から順次セグメント同士を縮合した。セグメント縮合終了後、脱保護、精製を行い目的とするミニバルナーゼを調整した。 ミニバルナーゼの設計と合成が終了し、溶液中での構造決定及び、構造・熱安定性の解析を行う準備が整ったので、次年度にこれらを完成する予定である。
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