α-ヘリックスの形成過程に注目した蛋白質の折れ畳み機構の実験的研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12740319
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 高橋 聡 京都大学, 工学研究科, 助手 (30283641)
• Keywords: α-ヘリックス / 折れ畳み機構 / CD分光法

Research Abstract

本申請研究は、蛋白質の折れ畳みダイナミクスをα-ヘリックスの形成のタイミングに注目して理解することを目的とする。本年度は以下の実験を行ない,成果を得た。
1)アポミオグロビンの折れ畳み初期過程の時分割CD測定。アポミオグロビンはヘリックスを多く含む蛋白質である。これらのヘリックスが,折り畳みの過程でいつ形成するかを調べるために,サブミリ秒の時間分解での過渡CD測定を行なった。変性したアポミオグロビンを中性のpHの溶液で希釈することで,折り畳み過程を開始し,ヘリックス含量の時間変かを測定した。得られた結果は,アポミオグロビンのヘリックスが段階的に形成することを示している。
2)ポリリジンのヘリックス形成過程の時分割FTIR測定。単純なポリペプチドであるポリリジンのヘリックス形成速度について,マイクロ秒以内にヘリックスができるという説と,ミリ秒以上の時間がかかるという説が出されている。この論争に決着をつけるために,溶液混合法によりポリリジンのヘリックス形成過程を追跡した。特に,FTIR分光法を使うことで,ペプチドの状態を詳しく調べることにした。得られた結果は,ポリリジンのヘリックス形成がマイクロ秒以内の高速過程であることを厳密に証明した。
(2)の成果を発表する準備を現在進めている。また,(1)の成果については,来年度にいくつかの他の条件での測定を行ない,発表を行なう予定である。さらに,新しい蛋白質についても測定を行なう。

Research Products

• [Publications] Akiyama.S. et.al.: "Stepwise formation of α-helices during cytochrome c folding"Nature Structural Biology. 7. 514-520 (2000)
• [Publications] 高橋,秋山: "蛋白質の折り畳み運動を捉える."蛋白質・核酸・酵素. (予定). (2001)