タンパク質の折りたたみ時の水素交換のモニタリング
T Reid Alderson1, Cyril Charlier1, Dennis A Torchia1
1Laboratory of Chemical Physics, NIDDK, National Institutes of Health , Bethesda, Maryland 20892-0520, United States.
Journal of the American Chemical Society
|August 3, 2017
まとめ
研究者たちは核磁共振 (NMR) を用いてタンパク質の折り畳み速度を観測する新しい方法を開発した. この技術は,最終的な水素結合が形成され,折り畳みダイナミクスに影響を与えるまで,タンパク質が溶けた球体の特性を保持することを明らかにします.
科学分野:
- 生物化学
- 構造生物学
- バイオ物理学
背景:
- タンパク質の折り畳みは 生物学的機能に不可欠です
- 折り畳みダイナミクスを理解することは,特に中間状態は困難です.
- 水位圧の変化はタンパク質の折り畳み経路を誘導し探査することができます.
研究 の 目的:
- タンパク質の折り畳み速度を直接観察するための新しい方法を導入する.
- 折り畳み中のバックボーンアミド水素保護の運動を調査する.
- ユビキチン変種の折り畳み経路と中間状態を特徴づける.
主な方法:
- NMRスペクトロスコーピで圧力ドロップ法 (2.5 kbar to 1 bar) を利用した.
- 背骨アミド水素の溶媒交換の保護を監視する.
- 圧力感受性ユビキチン変種 (Val から Ala 変異) にこの方法を適用した.
主要な成果:
- 約85ミリ秒の時間常数で53の骨幹アミドの保護が観察された.
- 特定されたより遅い保護 (約. 150ミリ秒) のCターミナルで逆回りをする.
- 固有のNMRスペクトルの回復は,より遅い時間常数と相関し,溶けた球体特性を示す.
結論:
- この研究では,タンパク質の折りたたみ動態を追跡するための新しいNMRベースの方法が示されています.
- タンパク質は,最終的な水素結合形成まで,ほぼ本来の状態でも溶融球の特徴を示します.
- β1-β2ヘアピン領域は,折り畳み移行状態におけるその役割を示唆する,変化した水素交換保護を示している.
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