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J-GLOBAL ID：201002284126393637   整理番号：10A0259997

ミオグロビンにおける共鳴エネルギー移動の超高速動力学:局所立体配座ゆらぎを調べる

Ultrafast Dynamics of Resonance Energy Transfer in Myoglobin: Probing Local Conformation Fluctuations

著者 (6件)： STEVENS Jeffrey A. (Ohio State Univ., Ohio) ,  LINK Justin J. (Ohio State Univ., Ohio) ,  KAO Ya-Ting (Ohio State Univ., Ohio) ,  ZANG Chen (Ohio State Univ., Ohio) ,  WANG Lijuan (Ohio State Univ., Ohio) ,  ZHONG Dongping (Ohio State Univ., Ohio)
資料名： Journal of Physical Chemistry B  (Journal of Physical Chemistry B)
巻： 114  号： 3  ページ： 1498-1505  発行年： 2010年01月28日 
JST資料番号： W0921A  ISSN： 1520-6106  CODEN： JPCBFK  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 局所立体配座ゆらぎを調べるヘム蛋白質中分子物差として新規エネルギー移動対を開発するため,Mb中固有トリプトファン(Trp)と補欠分子団間の共鳴エネルギー移動を系統的に特性化した。初めて蛋白質工学を使用してミオグロビン(Mb)中一個のTrpを変異し,W7またはW14の単一Trpのみ有する各変異体(W7YとW14Y)を作製した。また,W7YHWW14FとW7YW14FA15Wの三重突然変異を有する他の二種類の変異体も設計した。すなわち,部位指向突然変異誘発により,MbのA-螺旋に沿って四種類のTrp変異体を設計し,各突然変異は単一Trp-ヘムエネルギー移動対を含んだ。分離距離15~25Åでさえ10~100ピコ秒で超高速エネルギー移動をフェムト秒時間分解能観測した。この時間規模について,ドナーとアクセプタを無作為化できず,Foersterエネルギー移動における配向因子が極めて制限された。しかるに,種々の突然変異部位での配向因子変化の直接測定はW7YとW14Y位置について,ここで特異的に示したように相対的局所構造柔軟性と立体配座ゆらぎを明らかにした。更に重要なことは,局所環境緩和がエネルギー移動動力学の同じ時間規模で起こり,非平衡動力学過程を生じる。フェムト秒と波長分解蛍光動力学でもって,このような非平衡エネルギー移動動力学の時間規模を決定して局所動的不均一性及び/または局所環境緩和が原因となる非指数関数的エネルギ-移動動力学機構を解明することができた。

シソーラス用語： *ミオグロビン ,  *エネルギー移動 ,  局所性 ,  *立体配座 ,  ゆらぎ ,  *突然変異体 ,  変異誘発 ,  フェムト秒 ,  時間分解能 ,  経時変化 ,  時間依存性 ,  ドナー-アクセプタ対 ,  柔軟性 ,  補欠分子団 ,  タンパク質工学 ,  ピコ秒 ,  高速度 ,  紫外可視吸収スペクトル ,  発光スペクトル ,  過渡応答 ,  蛍光測定 ,  不均一性
準シソーラス用語： 環境緩和 ,  共鳴エネルギー移動 ,  局所構造 ,  時間規模 ,  蛋白質立体配座 ,  超高速 ,  突然変異誘発 ,  非平衡過程 ,  変異体

分類 (1件)： 分子構造  (EB03020Y)

タイトルに関連する用語 (5件)： ミオグロビン ,  共鳴エネルギー移動 ,  超高速動力学 ,  立体配座 ,  ゆらぎ