水の第2臨界点仮説から見たタンパク質のフォールディング機構の解明

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19750010
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 物理化学
• 研究機関: 福岡大学
• 研究代表者: 吉田 亨次 福岡大学, 理学部, 助教 (00309890)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: 生物物理 / 中性子散乱 / タンパク質 / 水和

研究概要

水は220K以下では高密度水と低密度水が存在するという第2臨界点仮説がある。一方、水和タンパク質の動的性質が220K付近で大きく変化する。この両者の関連を調べるために、水和タンパク質粉末やタンパク質水溶液、および、タンパク質表面水のモデルとなる、多孔性シリカやデキストランゲルに閉じ込められた水の中性子散乱やX線散乱を測定し、室温から低温状態に至る水の運動を調べた。水中でのみタンパク質がユニークな構造に自発的に折りたたまれる現象を溶媒である水の性質の観点から議論した。

研究成果

• [雑誌論文] A Study of alcohol-induced gelation of beta-lactoglobulin with small-angle neutron scattering, neutron spin echo, and dynamic light scattering measurements (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Yoshida, T. Yamaguchi, N. Osaka, H. Endo, M. Shibayama
  • 雑誌名: Phys. Chem. Chem. Phys. 12 ページ: 3260-3269
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ion hydration in aqueous solutions of lithium chloride, nickel chloride, and cesium chloride in ambient to supercritical water (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Yamaguchi, H. Ohzono, M. Yamagami, K. Yamanaka, K. Yoshida, H. Wakita
  • 雑誌名: Journal of Molecular Liquids 201(in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermodynamic, structural and dynamic properties of supercooled water confined in mesoporous MCM-41 studied with calorimetric, neutron diffraction, and neutron spin echo measurements (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Yoshida, T. Yamaguchi, S. Kittaka, M. -C. Bellissent-Funel, P. Fouquet
  • 雑誌名: J. Chem. Phys. 129 ページ: 54702-1-11
  • 査読あり
• [雑誌論文] On the solvent role in alcohol-induced a-helix formation of chymotrypsin inhibitor-2 (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Yoshida, J. Kawaguchi, S. Lee, T. Yamaguchi
  • 雑誌名: Pure Appl. Chem. 80 ページ: 1337-1347
  • 査読あり
• [雑誌論文] 中性子スピンエコー法による過冷却状態における細孔水の動的挙動 (2008)
  • 著者名/発表者名: 吉田亨次
  • 雑誌名: 福岡大学理学集報 39 ページ: 55-62
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydration water in dynamics of a hydrated P-lactoglobulin (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Yoshida, T. Yamaguchi, M. -C. Belllissent-funel, S. Longeville
  • 雑誌名: Eur. Phys. J. Special Topics 141 ページ: 223-226
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure and dynamic properties of liquids confined in MCM-41 mesopores (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Yamaguchi, K. Yoshida, P. Smirnov, T. Takamuku, S. Kittaka, S. Takahara, Y. Kuroda, M. -C. Bellissent-Funel
  • 雑誌名: Eur. Phys. J. Special Topics 141 ページ: 19-27
  • 査読あり
• [学会発表] 中性子スピンエコー法による多孔性シリカ中の低温水のダイナミクス (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉田亨次, 山口, 橘高, M.C. Bellissent-Funel, P. Fouquet
  • 学会等名: 第32回溶液化学シンポジウム
  • 発表場所: 新潟市
  • 年月日: 2009-11-18
• [学会発表] Collective Dynamics of Hydrated Protein by Inelastic X-ray Scattering (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Yoshida, T. Yamaguchi, S. Hosokawa, A.Q.R. Baron
  • 学会等名: European Molecular Liquid Group Meeting 2009
  • 発表場所: Salzburg (Austria)
  • 年月日: 2009-09-08
• [学会発表] 中性子散乱および動的光散乱によるβ-ラクトグロブリンの構造と運動に対するアルコールの影響 (2008)
  • 著者名/発表者名: 吉田亨次・山口敏男・遠藤仁・柴山充弘
  • 学会等名: 第2回分子科学討論会
  • 発表場所: 福岡市
  • 年月日: 2008-09-24
• [学会発表] 二次元NMRおよびレプリカ交換MDによるモデルペプチドのアルコール変性機構の研究 (2007)
  • 著者名/発表者名: 吉田亨次、KRISHTAL、藤永、李、根本、金澤、山口
  • 学会等名: 第1回分子科学討論会
  • 発表場所: 仙台市
  • 年月日: 2007-09-19
• [学会発表] 中性子散乱法によるナノ細孔中の水の構造とダイナミクス" (2007)
  • 著者名/発表者名: 吉田亨次
  • 学会等名: 第68回分析化学討論会若手企画シンポジウム
  • 発表場所: 宇都宮市
  • 年月日: 2007-05-20