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2007 年度 実績報告書

異方性スピン相互作用利用新規NMR法によるイオンチャネルの分子形態変化解析

研究課題

研究課題/領域番号 19036016
研究機関広島大学

研究代表者

楯 真一  広島大学, 大学院・理学研究科, 教授 (20216998)

研究分担者 大前 英司  広島大学, 大学院・理学研究科, 助教 (30284152)
キーワードNMR / 安定同位体利用 / タンパク質構造変化解析 / 高磁場利用 / イオンチャネル / 化学シフト異方性効果
研究概要

イオンチャネルタンパク質KcsAのイオン透過時に生じるとされる分子構造変化(分子形態変化)を原子分解能で直接観測する目的で,申請者が開発してきた新規NMR構造解析技術であるDIORITE法を適用するためのサンプル調製技術の確立,および,DIORITE法で高精度の構造解析を行うため計測条件の最適化をシミュレーションにより行った.
KcsAの大量発現系を福井大学・医学部・老木教授のグループより恵与いただき,NMR構造解析に最適なサンプルとするための試料調製条件を検討した.SDSを用いて可溶化することで天然状態と同じ四量体の状態でKcsAの大量調製を可能とした.CDスペクトルを用いて四量体KcsAの熱安定性を確認したところ60度付近まで安定に立体構造を保つことも確認できた.NMR測定に供するに十分な試料を調製できる条件を確立でき,次年度の研究め足がかりを作ることができた.
DIORITE法は,高磁場での観測で最大の観測感度が期待できるが,同時に化学シフト異方性効果の局所構造依存性に由来する計測誤差が大きくなることが予測される.計算機シミュレーションにより,どの程度観測磁場強度で分子形態計測が最高の精度で行われるかを考察した.その結果,Trosyスペクトルに最高の感度が期待できる800-900MHzクラスの観測脚場で,DIORITE法による分子形態観測も最高の計測精度が期待できることがわかった.

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (4件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Anisotropic Nuclear Spin Interactions for the Morphology Ana lysis of Proteins in Solution bv NMR Spectroscopy2008

    • 著者名/発表者名
      S.Tate
    • 雑誌名

      Anal. Sci 24

      ページ: 39-49

    • 査読あり
  • [雑誌論文] タンパク質構造の「揺らぎ」を捉える新しいNMR構造解析技術2008

    • 著者名/発表者名
      楯 真一
    • 雑誌名

      化学と工業 61

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tautomerism of Histidine 64 Associated with Proton Transier in Catalvsis of Carbonic Anhvdrase2007

    • 著者名/発表者名
      H.Shimahara,
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 282

      ページ: 9649-9656

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chimeric Structural Stabilities in the Coiled-Coil Structure of the NECK Domain in Human Lectin-Like Oxidized Low-Den sitv Lipoprotein Receptor 1 (LOX-1)2007

    • 著者名/発表者名
      T.Ishigaki
    • 雑誌名

      J.Biochem. 141

      ページ: 855-866

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Oxidized low-density lipoprotein receptor, LOX-1, on the endo thelial cell-The receptor structure and functions of LOX-1 in atherogenesis2007

    • 著者名/発表者名
      S.Tate
    • 雑誌名

      J.Biol.Macromol 7

      ページ: 11-22

    • 査読あり
  • [学会発表] 大腸菌ジヒドロ葉酸還元酵素のループ部欠失変異体の構造安定性と機能2007

    • 著者名/発表者名
      堀内祐司
    • 学会等名
      日本生物高分子学会2007年度大会
    • 発表場所
      下関
    • 年月日
      2007-10-19
  • [学会発表] DIORITE法による高分子量蛋白質の分子形態解析2007

    • 著者名/発表者名
      今田愛子
    • 学会等名
      第46回NMR討論会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2007-09-14
  • [学会発表] T2緩和分散法を用いたアミノ酸変異の酵素反応に対する遠隔作用の解析2007

    • 著者名/発表者名
      古川貴章
    • 学会等名
      第46回NMR討論会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2007-09-14
  • [学会発表] Protein structure analysis using the orientation dependent TROSY shift changes2007

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Tate
    • 学会等名
      第46回NMR討論会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2007-09-13
  • [図書] 高圧バイオサイエンスとバイオテクノロジー 2巻2008

    • 著者名/発表者名
      大前英司
    • 出版者
      蛋白質に対する圧力の効果

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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