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固体NMRによる蛋白質の構造解析において距離情報を正確に得るためには高感度・高分解能なスペクトルが必要であり、且つそこから得られた情報を正しく解析する必要がある。アミロイド線維の固体NMRスペクトルは、線維が高分子量複合体であることや不均一であることから、信号の分散が悪い。特にβ2ミクログロブリン(β2m)はアミノ酸残基数も多く信号帰属が非常に困難であり、未だ、すべてのアミノ酸残基に対する信号帰属の報告はない。そこで、本研究では信号の重なりを緩和させるためにNMRで検出可能な同位体ラベルを部位特異的に減らしたリバースラベル蛋白質を用いた方法やコンピューターを用いた帰属計算、より確実な分子間距離情報が得られる手法やなどを用いて構造解析をおこなっている。
本年度はリバースラベルβ2m線維のNMR測定をおこない、信号帰属を進めた。また、コンピューター計算を用いることで分解の悪いスペクトルの信号帰属を容易にしようとした。スペクトルシミュレーション法の一つであるRESPLS法は複雑に信号が重なり合ったスペクトルの信号帰属が可能である。この方法によりすべてのアミノ酸残基の信号帰属をおこなった。さらに、この方法を用いて得た化学シフト値と、結晶構造から見積もったモノマー構造の化学シフト予測値の比較をおこなった。また、スペクトルフィッティングで得られた化学シフト値をもとに二次構造予測もおこなった。
以上の信号帰属に加え、立体構造計算をする上で重要となる分子間距離情報を得るための測定もおこなった。分子内距離情報と分けて取得するための方法に分子間NHHC測定があるが、より確実に分子間のみの情報を得るために本研究では13C同位体ラベルβ2mと2H、15N同位体ラベルβ2mの混合線維を用いた。今年度はこれら2種の蛋白質の発現と精製をおこない、それらの混合線維を作製しNMR測定をおこなった。
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