タンパク質の穴内の乱れた水の光学検出
Robert A Goldbeck1, Marlisa L Pillsbury, Russell A Jensen
1Department of Chemistry and Biochemistry, University of California, Santa Cruz, California 95064, USA. goldbeck@chemistry.ucsc.edu
Journal of the American Chemical Society
|August 7, 2009
まとめ
ミオグロビン変異体の内部水分子は,X線結晶学が失敗しても,ヘム光譜を用いて検出されます. このスペクトル法では,水分を明らかにします.
科学分野:
- バイオケミストリー バイオケミストリー
- 構造生物学 構造生物学とは
- スペクトル顕微鏡検査です.
背景:
- 内部の水分子は,タンパク質の構造と機能に不可欠です.
- X線結晶学では,水分が乱れていることや低占有率のため,水分を検出するのに苦労することがあります.
- マイオグルビン (Mb) は,水が重要な役割を果たす重要なヘムタンパク質です.
研究 の 目的:
- ミオグロビン変異体における内部水分子の検出を調査する.
- タンパク質の活性部位における水の観察のためのスペクトロスコピック法を実証する.
- 放射光学による水の検出と,X線結晶学による水の検出を比較する.
主な方法:
- マイオグロビン変異体 (L29FとV68L) の時間解像度可視吸収スペクトロスコーピーを利用.
- ミオグロビン一酸化炭素 (MbCO) 複合体のレーザー光分解を用いる.
- ペンタコーディネートヘムのスペクトル波乱を分析して,水の存在を推論する.
主要な成果:
- ペンタコーディネートヘム吸収スペクトルの微妙な変化は,遠端のミオグルビン腔に水を検出します.
- L29FとV68Lの変異体では,水の存在がスペクトロスコーピで確認され,X線結晶学では分離された溶媒の位置が示されなかった.
- 顕微鏡検出は,これらの変異体の遠端のポケットに重要な水占有率を示した.
結論:
- ペンタコーディネートヘムのスペクトル干渉は,内部の水を検出するための堅実な方法です.
- このテクニックは,無秩序または低占用溶媒の視覚化におけるX線結晶学の限界を克服します.
- この発見は,ヘムタンパク質の活性部位の水分化を測定するための新しいアプローチを提供します.
