モルテングロビュールの圧力-体績物性

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12680649
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 新田 勝利 北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80001858)
• キーワード: 構造形成中間体 / カルシウム、結合リゾチーム / 重水素交換法

研究概要

同族蛋白質であるリゾチームとα-ラクトアルブミンを試料に用いて重点的に研究した。α-ラクトアルブミンのドメイン交換体が元の蛋白質より構造安定性に優れていることを示した。この構造安定性の獲得の原因となった近距離-、遠距離相互作用について論議した。また、低温での構造形成を熱力学的に説明できた。また、ニワトリ卵白リゾチームの低温での研究から構造形成の熱力学的中間体を捕捉することに成功した。このように低温での性質が蛋白質の構造形成に関して重要な知見を与えることを示した。一方、カルシウム結合型リゾチームであるイヌミルクリゾチームは構造形成の過程で極めて安定な中間体を形成し、体積挙動に興味が持たれた。通常のニワトリ型リゾチームは構造形成が2状態的に起こるが哺乳動物のカルシウム結合型リゾチームではα-ラクトアルブミンと同様に安定な中間体が存在する3状態メカニズムで構造形成し、しかもα-ラクトアルブミンの場合よりももっと安定な中間体を形成する。これらイヌミルクリゾチームのNMRによる研究のためにプロトンNMRのケミカルシフトの帰属を行った。これを用いて構造形成のメカニズムを重水素交換法によって研究した。イヌミルクリゾチームの場合には2次構造、特にα-へリックスの安定性がα-ラクトアルブミンの場合より著しく、これがさらにヘリックス間の協同的相互作用によって強化されていることを示した。従来協同的相互作用は構造形成の中間体では注目されていなかったが新たにその重要性を示すことが出来た。

研究成果

• [文献書誌] K.Masaki, R.Masuda, K.Takase, K.Kawano, K.Nitta: "Stabitity of the Molten Globule state of the Domain-Exchanged chimeric Protein between Human and Bovine α-Lactalbumin"Protein Engineeing. 13・1. 1-4 (2000)
• [文献書誌] M.Mizuguchi, D.Hashimoto, H.Sakurai, K.Nitla: "Cold Denaturation of α-lactalbumin"Proteins. 38・4. 407-413 (2000)
• [文献書誌] T.Koshiba, M.Yao, Y.Kobashigawa, M.Demura, A.Nakagawa, et.al.: "Structure and Thermo dynamics of the Extraordinary stable Molten Globule state of Canine Milk Lysozyme"Biochemistry. 39・12. 3248-3257 (2000)
• [文献書誌] K.Sasahara, M.Demura K.Nitta: "A partially unfolded Eguilibriun Sate of Hen Lysozyme studied by Circular Aichroism Spectroscopy"Biochemistry. 39・21. 6475-6482 (2000)
• [文献書誌] M.Miguguchi, K.Masaki, M.Demura, K.Nitta: "Local and Long-range Interactions in the Molten Globule State A Study of Chimeric Proteins of Bovine and Human α-Lactalbumin"Journal of Molecular Biology. 298・5. 985-995 (2000)
• [文献書誌] Y.Kobashigawa, M.Demura, T.Koshiba, Y.kumaki et al.: "Hydrogen Exchange Study of Canine Milk Lysozyme Stabilization Mechanism of the Molten Globule"Proteins. 40-4. 579-589 (2000)