研究課題
天然変性度の異なる蛋白質がNMRスペクトル上でどのような相違を持って観測されるかを明らかにするために、種々の異なる天然変性度の蛋白質のNMR解析を行ってきた。天然変性度が高いアルファーシヌクレインは、ミリ秒オーダーのアミドプロトン交換によって解析し、一方、天然変性部位が配列から予測されるが球状構造が決定されているHIV-1蛋白質のp17とp24では、ナノ秒オーダーの緩和実験で解析してきた。それぞれ蛋白質の残存構造や揺らぎ部位を明らかにできた。最終年度の本研究では中程度の天然変性度のペリフェリン2と、さらに天然変性度が高いと予測される、はしかウイルス蛋白質Ntailを用いて解析を行った。両蛋白質ともに化学シフト値に基づいて考えると、2次構造的には中央部に一本のへリックス構造が観測されるのみだった。delta2D法によって詳細に化学シフトから解析すると、へリックス構造のみならず、若干のベータ構造も存在していることが観測された。シグナル強度を解析すると、天然変性度が高いNtailでは、配列に関係なく分子全体に渡ってランダムなシグナル強度を示したが、ペリフェリン2の場合は、中央のへリックス部分においてシグナル強度が低く、配列に依存して強度が連続的に変化していた。溶媒への露出度を反映する水プロトンと主鎖アミドプロトンのミリ秒オーダーの交換を観測できるCLEANEX-PM法を用いて観測すると、ペリフェリン2ではN端領域に、Ntail蛋白質では中央のへリックス構造直後のベータ構造の付近で、アミドプロトン交換の遅い領域が存在した。この領域において水素結合が形成され、弱い2次構造が形成される可能性がある。このように、天然変性蛋白質の残存構造を、化学シフト、アミドプロトン交換、シグナル強度、緩和実験から統合的に組み合わせて評価し、天然変性度の異なる蛋白質を段階的に評価することができた。
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すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 2件)
Biochimica et Biophysica Acta, Proteins and Proteomics
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