単一のタンパク質分子の3つの状態の折り畳みを直接観察する

科学分野:

• バイオフィジックス 生物物理学
• タンパク質の折りたたみ
• 分子生物学は分子生物学である.

背景:

• タンパク質の折り畳みメカニズムを理解することは,分子生物学にとって極めて重要です.
• エシェリキア大腸菌のリボ核酵素H (RNase H) は,タンパク質の折り畳みを研究するためのモデル酵素です.
• 以前の大規模な研究では,一時的な溶けた球体のような中間物質が示唆されていました.

研究 の 目的:

• 個々のRNase H分子を機械的に展開し,再折りたたむ.
• 折りたたみの中間物質と折りたたみの経路におけるその役割を特徴付ける.
• RNase H.のエネルギー景観をマッピングする.

主な方法:

• 力を測定する光学ピンチは,機械的な力を適用するために使用されました.
• 単一のEscherichia coli RNase H分子は,展開と再折りサイクルを完了させられました.
• 状態間の分子移行のリアルタイム観測.

主要な成果:

• RNase Hは2つの状態で展開する.
• 再折り畳みは,異常なメカニカルコンプライアンスを持つ中間材料を通して発生します.
• 中間の状態は,本来の状態よりもはるかに低い力で展開します.
• 展開状態と中間状態の間のジャンプのリアルタイム観測.
• 中間物質が直接の折り畳み経路にあることを証明する.

結論:

• 中間物質は,RNase H折り畳みのための経路上にある.
• 機械的な展開は,RNase Hエネルギー景観の詳細な視点を提供します.
• タンパク質の折り畳みの中間物質の動態に関する洞察.