in vivoプロトンNMR分光計の試作とその応用

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 62870089
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 荒田 洋治 東京大学, 薬学部, 教授 (40011499)
• 研究分担者: 恵良田 知樹 筑波大学, 物理学群, 講師 (30213581) ; 西村 善文 横浜市立大学, 大学院総合理学研究科, 教授 (70107390) ; 中西 守 名古屋市立大学, 薬学部, 教授 (90090472)
• キーワード: 核磁気共鳴 / NMR / CIDNP

研究概要

本研究の目的は、水溶液系を対象とするプロトンNMRの高感度測定が可能な分光計を開発することである。一見容易に見える水溶液中のプロトンNMRの測定は、巨大な水のシグナルの存在の下で、微小なシグナルを検出することが要求されるため、実際には極めて困難であり、高度に進歩したNMRのテクノロジ-が現在もなお未解決のまま残している深刻かつ重要な課題である。本研究においては、NMRのソフト、ハ-ド両面にわたる開発に多年にわたる経験をもつ申請者のグル-プが、日本ブルカ-社の協力を得て、in vivo用プロトンNMR分光計の設計と製作を行った。
本年度は試作したNMR分光計をさらに広い対象に対して応用し、その性能を確認した。
1.^1HNMRによるin vivo測定の対象としては、HL-60細胞を選び、分化の過程を解析した。さらに、当初の目的であった水の線形、S/N比などの最終結果を点検し、本NMR分光計が水素の測定に適したものであることを確認した。
2.本分光計を用いて、免疫グロブリンなど巨大タンパク質の構造解析を行った。この結果、水溶液中においても、1D、2D、多核種NMRの測定においてきわめて良好な結果が得られた。

研究成果

• [文献書誌] 加藤晃一: "Proton nuclear magnetic resonance study of a selectively deuterated mouse monoclonal antibody:Use of two-dimensional homonuclear Hartmann-Hahn spectroscopy" J.Biochemistry. 106. 361-364 (1989)
• [文献書誌] 伊藤渉: "Protein-protein interactions on the surface of immunoglobulin molecules" J.Mol.Graphics. 7. 60-63 (1989)
• [文献書誌] 加藤晃一: "Application of ^<13>C nuclear magnetic resonance spectroscopy to molecular structural analyses of antibody molecules" J.Biochemistry. 105. 867-869 (1989)
• [文献書誌] 林文晶: "Photo-CIDNP studies of Bence Jones proteins,immunoglobulins and their proteolytic fragments" Biochemistry. 28. 3976-3981 (1989)
• [文献書誌] Royston Jefferis: "Glycosylation heterogeneity in human IgG subclass proteins" Biochem.Soc.Trans.16. 340-341 (1988)
• [文献書誌] 桑名良博: "Expression of chimeric receptor composed of immunoglobulin-derived V regions and T-cell receptor-derived C regions" Biochem.Biophys.Res.Commun.149. 960-968 (1987)
• [文献書誌] 三森文行: "新基礎生化学実験法 5巻(分担)" 丸善, (1989)
• [文献書誌] 加藤晃一: "シリ-ズ分子生物学の進歩 3巻(分担)" 丸善, (1990)