再構成法による光活性化ミオグロビンの合成と光活性化機構の解明

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再構成法による光活性化ミオグロビンの合成と光活性化機構の解明

フォーマット:
助成・補助金
Kyushu Univ. Production 九州大学成果文献
責任表示:
浜地 格(九州大学・工学部・助教授)
本文言語:
日本語
研究期間:
1994
概要(最新報告):
本研究の目的はヘムタンパク質の再構成法を用いてタンパク質活性中心近傍に光増感剤となる金属錯体を修飾した光活性化ヘムタンパク質(本年度はミオグロビンを用いた)の一般的な分子設計指針を確立することであった。既に昨年度申請者はルテニウムポリピリジン錯体をペンダントしたミオグロビンの合成に成功し、それが可視光の照射によって活性状態へと変化する光駆動型の半人工タンパク質となることを明らかにした。本年度はこの光活性化機構を解明し、より一般的な光駆動型人工タンパク質を設計するために以下の実験を行った。 即ちヘムとルテニウム錯体をつなぐスペーサー長の異なる誘導体を合成し、それらの電子移動速度(ルテニウム錯体の発光寿命より見積られる)と全体の活性化効率との相関関係を評価した。その結果スペーサーの長さが15A程度の距離でタンパク質の光活性化効率が最大になることが明らかとなった。これより短いスペーサー長ではむしろ効率は低下し、また長すぎても良くなかった。このタンパク質全体の活性化効率はルテニウム錯体からヘムへの長距離電子移動速度とは余りよい対応はなく、むしろ逆電子移動速度と相関があることが示唆された。 このように再構成法によって調製された光活性化ヘムタンパク質は合成化学的に増感剤とタンパク質活性中心の距離を制御できるために、分子レベルの知見を総合的に分子設計に反映できる新しい人工タンパク質であるといえる。 続きを見る
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