| 研究課題/領域番号 |
20K20446
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
藤井 正明 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (60181319)
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| 研究分担者 |
石内 俊一 東京工業大学, 理学院, 教授 (40338257)
平田 圭祐 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (80845777)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 天然変性タンパク質 / レーザー分光 / 赤外分光 / 冷却イオントラップ / 質量分析 / 量子化学計算 |
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| 研究実績の概要 |
１）YEMPS-ドーパおよびノルアドレナリン複合体のの冷却イオントラップ赤外分光
天然変性タンパク質であるα-シヌクレインのドーパミン結合部位にはドーパミン誘導体であるドーパやノルアドレナリンも結合することが分かっている。そこで，YEMPS配列の部分ペプチドAc-YEMPS-NHMe(以降YEMPS)とプロトン付加ドーパおよびプロトン付加ノルアドレナリンの複合体をエレクトロスプレーで気相中に取り出し，冷却イオントラップ中の極低温下で赤外スペクトルを測定した。ドーパミン複合体の場合と同様に，プロトン化アミノ基がYEMPSと優先的に結合するのを阻害するために，18C6クラウンエーテルでプロトン化アミノ基を包接保護した。その結果，これら２つの複合体でも，YEMPSとカテコールOH基が結合した構造を形成させることができた。YEMPSの2 次構造を明らかにするために，ペプチド結合のC=O伸縮振動(amide-I)を測定したところ，1650 cm-1にバンドが観測され，α-ヘリックス構造が形成されていることが確認された。従って，ドーパミンと同様に，ドーパやノルアドレナリンも複合体形成によりYEMPSにヘリックス構造を誘起することが分かった。
２）異性体分離したスペクトル測定法の検討
クラウンエーテルを付加した複合体ではUVスペクトルの測定が困難なため，UVスペクトルを用いた異性体分離ができない。そこで，IRスペクトルのみを用いて異性体分離したスペクトルを測定する方法であるIR-IR dip分光法を用いる必要があるが，これを実現するためには，1本目のIR照射と2本目のIR照射の間で質量分析する必要があり，現有装置では困難である。そのため，冷却イオントラップの後の線形飛行時間方質量分析器を２段の質量分析器に改造する必要があり，最適な方法をイオン軌道シミュレーションを用いて確立した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
新型コロナ感染症蔓延のため世界的な物流遅延が発生し，装置製作に必要な部材の調達が遅れて いる。そのため，次年度への延長を申請した。
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| 今後の研究の推進方策 |
１）異性体選別したスペクトルの測定
質量分析装置の改造を完了し，異性体選別した赤外分光法を確立し，リガンド複合体の異性体選別したスペクトルを測定する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
新型コロナ感染症蔓延のため世界的な物流遅延が発生し，装置改造の必要部材の年度内の入手が困難なため，必要経費を次年度の繰り越した。
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