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本年度は、高圧多次元NMR測定に向けての予備的な実験として、高圧NMR用耐圧キャピラリーの作製と、高圧下での蛋白質の構造機能相関解明のための高圧下レーザーフラッシュフォトリシスの実験を中心に行った。高圧NMR用耐圧キャピラリーの作製では、従来から使用しているガラスキャピラリーを用いて、比較的測定の容易なミオグロビンについて、その2次元NMRの測定を試みた。従来からの高圧NMR用耐圧キャピラリーは、スピニングが可能で2次元NMR測定のための十分な分解能は得られるものの、試料管内径が1mmと小さいため、十分なS/N比を得ることが困難であった。また、プローブヘッドの改造により、高圧NMR用耐圧キャピラリーの試料部分を検知コイルに近づけ、より高いS/N比の実現に向けて検討している。一方、高圧下レーザーフラッシュフォトリシスの実験では、ミオグロビンのアミノ酸置換体の配位子結合反応を中心に検討した。ミオグロビンのアミノ酸置換体の配位子結合反応では、ヘムポケット内のアミノ酸残基の一つ(ロイシン29)を置換することによって、一酸化炭素の再結合反応における速度定数の圧力依存性が天然ミオグロビンから大きく変化することを見いだし、アミノ酸置換によるミオグロビンのダイナミクス特性の変化を示した。さらに、系統的なアミノ酸置換により、ヘムポケットの疎水性変化による水分子の有無が、このような動的特性の変化に大きくかかわってと予想できた。このような変化を、立体構造の上でも捉えるために、来年度以降、アミノ酸置換ミオグロビンにおける詳細な構造変化を高圧多次元NMRで追跡する予定である。
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