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電子移転によって引き起こされるタンパク質の折りたたみ

T Pascher¹, J P Chesick, J R Winkler

¹Beckman Institute, California Institute of Technology, Pasadena, 91125, USA.

Science (New York, N.Y.)

|March 15, 1996

まとめ

研究者らは,電子移転を用いて,フェリサイトクロームcのタンパク質折り畳みダイナミクスを研究した.彼らは,2つの異なる折り畳み段階を観察し,タンパク質の洞察を明らかにした.

科学分野:

バイオケミストリーバイオケミストリー
物理化学物理化学
タンパク質のダイナミクス

背景:

タンパク質の折り畳みは,生物学的機能にとって極めて重要です.
タンパク質の折り畳み運動を理解することは,生化学における重要な課題です.
フェリサイトクロームcは,折り畳みメカニズムを研究するためのモデルタンパク質です.

研究の目的:

光化学的電子注入を用いてフェリサイトクロームcの折り畳み運動を調査する.
タンパク質の折りたたみ中の中間状態と移行経路を特徴付ける.
タンパク質の折り畳み研究における時間スケールのギャップを埋めるための電子伝送方法の有用性を探求する.

主な方法:

展開されたフェリサイトクロームcに素早く光化学的電子を注入する.
展開を誘発するために,グアニジン塩化水素 (GuHCL) の濃度が変化する定位.
折り畳み段階を観察するために,pH7と40°Cでの運動測定.
折り畳み率とアクティベーションフリーエネルギーの分析.

主要な成果:

2つの異なるタンパク質の折り畳み段階が観察されました:高速 (40マイクロ秒) と遅い (90±20秒) 段階です.
遅い折り畳み段階の活性化自由エネルギーは,GuHCL濃度に対する線形依存を示した.
折りたたみ速度の定数を水溶液に抽出すると,秒速7600と判定された.

結論:

電子伝送方法は,ナノ秒からミリ秒の時間スケールでタンパク質の折り畳みダイナミクスを研究するための強力なアプローチを提供します.
グアニジン塩化水素濃度は,フェリサイトクロームcの折りたたみ動力学に大きな影響を与えます.
この研究では,フェリサイトクロームcの再折り合いに伴う主要なステップとエネルギーが明らかにされています.

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