| 研究概要 |
タンパク質の機能の解明には構造変化ダイナミクスの詳細な解析が不可欠である.このような解析は現在蛍光法による一分子検出により達成されているが,発色団の光退色など多くの問題点を抱えている.本研究は,蛍光法における問題点の解決を目的として,金ナノ粒子のプラズモンカップリングを利用した新たなタンパク質構造変化計測法の開発を行った.本年度は前年度に引き続き,GroEL/GroES間の相互作用を観測モデルとして,タンパク質で修飾した単一金ナノ粒子間のプラズモンカップリングを高感度で観測した。これにより分子間相互作用が解析可能な単一粒子観測をベースにした画像解析法の高精度化を行った.
前年度に行った実験条件を基に実験を継続して行い,GroEL/GroES問の相互作用観測を検討した.具体的には,顕微暗視野観察によって,ガラスチップ側の金ナノ粒子-GroELに対して,溶液中の金ナノ粒子-GroESが近づき結合するとプラズモンカップリングによって散乱光強度の増大が観測されることが前年度の実験により明らかになったが,本年度は観測される情報が的確に分子間相互作用に対応するものであるかを精査するべく継続して実験を行った.
観測領域には多数の粒子が輝点として観察されるため,それぞれの輝点に対して解析を行った.この1セットの観測でおよそ100点のデータが取得できた.およそ1000点程度の実験データを取得したのち,散乱強度が増大している時間がそれぞれのタンパク質に結合しているナノ粒子が近接している時間に対応するため,この時間をGroEL/GroESの結合時間,単一粒子としての光散乱が観測されている時間を解離時間としてヒストグラムを作製したところ,得られた値は蛍光法を利用した単一分子測定による既報のものと非常によく一致し,観測される情報はGroEL/GroES単一分子間での相互作用に対応するものであることが確認できた。
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