2D時間解像度レーザー支援NMRスペクトルで探査された内在的に乱れたタンパク質の表面アクセシビリティ

科学分野:

• バイオ物理学
• タンパク質化学
• スペクトロスコーピー

背景:

• 本質的に乱れたタンパク質 (IDP) は安定した構造を欠いており,その構成分析は困難である.
• タンパク質の表面アクセシビリティは,IDPの構成とダイナミクスを理解するための重要なパラメータです.
• 表面アクセシビリティを検知するための既存の方法は,IDPに対する解像度と適用性に制限があります.

研究 の 目的:

• IDPの表面アクセシビリティの高解像度分析のための新しい二次元 (2D) 時間解像度光核誘導核偏振 (TR-CIDNP) 実験を開発し,検証する.
• IDPの個々の残留物の表面アクセシビリティを定量的に評価する.
• 二価イオンによって誘発されるα-シヌクレイン (α-Syn) の構成変化を調査する.

主な方法:

• パルスストレッチ,13Cαの帯域選択的解離,同時射頻とレーザーパルス適用による2D TR-CIDNP実験の実施.
• 超高解像度のIDP表面アクセシビリティの定量分析
• タンパク質の表面アクセシビリティを測定する既存の方法との比較分析

主要な成果:

• 開発された2D TR-CIDNP方法は,IDP構成を分析するためによく解像度のスペクトルを提供します.
• 中性リボフラビン染料を用いて,α-シヌクレインの4つのTyr残留物のほぼ同一の表面アクセシビリティが観察されました.
• 二重カチオンは,α- シヌクレインのC端部の圧縮とN端部の放出を誘導することが示された.

結論:

• 新しい2D TR-CIDNP技術は,高解像度でIDPの表面アクセシビリティを検出するための強力で検証された方法です.
• この方法は,α-シヌクレインにおけるカチオン誘発の構造変化によって示されるように,形状の変化に敏感である.
• Photo-CIDNPは,IDPの構成動態に関する生物学的プロセスを研究するための正交的で独立したツールとして機能します.