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酵素が基質と相互作用する際、あるいは、蛋白質が別の蛋白質などと相互作用する際、その立体構造が変化する場合が多いが、相手方の基質や蛋白質が無い状態でも、非常に低い存在確率ではあるが、相互作用した状態での構造を一瞬だけ取ることがある。そのような遷移状態の構造を、NMRの緩和分散法を用いて解析するのが、この課題の目的である。この方法論は世界のいくつかのグループから提案され、非常に有用であると認められつつある。しかし、この緩和分散法から得られた遷移状態での化学シフト値や残余双極子相互作用値から、その状態での立体構造を高精度に決定した例は数例しかない。
そこで、まず、キチナーゼのキチン分解活性ドメイン(放線菌Streptomyces griseus由来ChiC)を、Pfl-ファージとアクリルアミドゲルを配向剤として用い、静磁場中で配向させ、残余双極子相互作用値を測定し、Pfl-ファージとアクリルアミドゲルを使った系が有効であることを実証した。配向にはさまざまなパターンがある方が最終的な精度が高まるので、複数の種類の配向剤を試した。さらに、この配向状態での緩和分散法の適用法を開発するため、構造交換していることが確実な複合体の系(SH3ドメインとその基質)を用いた。そして、両者がアクリルアミドの配向剤の中で、有意に配向することを確認した。これらのstoichiometryを変えると、RDCの値も複合体の比率に依存して変わることを確認した。
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