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J-GLOBAL ID：201202230848769196   整理番号：12A1749925

蛋白質畳込みエネルギー/速度および選ばれた実験的支持証拠を得るために用いられるH/D交換エレクトロスプレイイオン化質量分析(PEPS-HDX-ESI-MS)法による蛋白質平衡ポピュレーションスナップショットの理論

Theory of the protein equilibrium population snapshot by H/D exchange electrospray ionization mass spectrometry (PEPS-HDX-ESI-MS) method used to obtain protein folding energies/rates and selected supporting experimental evidence

著者 (10件)： LIYANAGE Rohana (Dep. of Chemistry and Biochemistry, Univ. of Arkansas, Fayetteville, AR 72701, USA) ,  DEVARAPALLI Nagarjuna (Dep. of Chemistry and Biochemistry, Univ. of Arkansas, Fayetteville, AR 72701, USA) ,  PYLAND Derek B. (Dep. of Chemistry and Biochemistry, Univ. of Arkansas, Fayetteville, AR 72701, USA) ,  PUCKETT Latisha M. (Dep. of Chemistry and Biochemistry, Univ. of Arkansas, Fayetteville, AR 72701, USA) ,  PHAN N.h. (Dep. of Chemistry and Biochemistry, Univ. of Arkansas, Fayetteville, AR 72701, USA) ,  STARCH Joel A. (Dep. of Chemistry and Biochemistry, Univ. of Arkansas, Fayetteville, AR 72701, USA) ,  OKIMOTO Mark R. (Dep. of Chemistry and Biochemistry, Univ. of Arkansas, Fayetteville, AR 72701, USA) ,  GIDDEN Jennifer (Dep. of Chemistry and Biochemistry, Univ. of Arkansas, Fayetteville, AR 72701, USA) ,  STITES Wesley E. (Dep. of Chemistry and Biochemistry, Univ. of Arkansas, Fayetteville, AR 72701, USA) ,  LAY Jackson O. (Dep. of Chemistry and Biochemistry, Univ. of Arkansas, Fayetteville, AR 72701, USA)
資料名： International Journal of Mass Spectrometry  (International Journal of Mass Spectrometry)
巻： 330-332  ページ： 63-70  発行年： 2012年12月15日 
JST資料番号： D0625A  ISSN： 1387-3806  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 水素/重水素交換エレクトロスプレイイオン化質量分析による蛋白質平衡スナップショット(PEPS-HDX-ESI-MSすなわちPEPS)は蛋白質折畳み速度およびエネルギーを推定するために最近導入された。理論と新しい実験とを用いてこの方法の根拠を示した。NMR測定から折畳み速度および変性速度の基準データが得られるのでユビキチンでベンチマーク実験を行った。HDX時間の変化に対するPEPSの驚くべき対応力を示すためにブドウ球菌ヌクレアーゼおよび2,3秒から数分の範囲の時間枠を用いる第2の実験郡も行った。PEPS実験は蛋白質折畳み/変性速度がHDXと比べて遅く,かつ閉状態と開状態との両方の寿命を実験でサンプリングするのに十分長い比較的高い変性剤濃度で行うべきであることを理論によって示唆した。意図的に変性させると折畳み/変性の変化は速いHDX後のESI-MS信号の関連変化と相関した。迅速に,通常2,3秒以内に実験を行うと正常(閉)状態と変性(開)状態との平衡ポピュレーションに対応するESI-MS信号を両方検出することができた。折畳まれた蛋白質の内部はほとんど交換されずに残った。MS諸法の中でスペクトルによる両状態の同時検出はPEPS独自であり,これらのポピュレーションの「スナップショット」が得られる。関連イオン強度を用いて蛋白質折畳み平衡定数(または自由エネルギー変化ΔG)を推定した。次に各変性剤濃度で導いたΔG値の直線外挿(LEM)プロットを用いて変性剤がない場合のΔG(ΔG_H2O)を計算することができた。折畳み状態と変性状態との両方の信号検出のための要件を遵守したこの理論的枠組みによればPEPS実験は正常蛋白質分子と変性蛋白質分子とが容易に検出可能な比すなわち1:1で平衡化した変性曲線の中央で最も効果が高いと予測された。この理論的枠組によれば閉状態および開状態の寿命がHDX実験の時間枠内で測定可能であることも必要であった。PEPSは両条件を満たすのでこれらの測定から閉状態/開状態のポピュレーション,従って蛋白質折畳みエネルギー/速度の正確な評価を得ることができる。Copyright 2012 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： タンパク質 ,  配座転移 ,  *自由エネルギー ,  *速度 ,  同位体交換 ,  *エレクトロスプレイイオン化質量分析 ,  *変性 ,  データ収集 ,  ポピュレーション解析
準シソーラス用語： スナップショット ,  重水素交換測定 ,  *蛋白質折畳み ,  *蛋白質変性

分類 (3件)： 原子とラジカルの反応  (CB06030C) ,  質量分析  (CC03013N) ,  分子構造  (EB03020Y)

タイトルに関連する用語 (12件)： 蛋白質 ,  畳込み ,  エネルギー ,  実験 ,  支持 ,  証拠 ,  エレクトロスプレイイオン化質量分析 ,  ESI-MS ,  法 ,  平衡 ,  スナップショット ,  理論