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J-GLOBAL ID：201202269124124715   整理番号：12A1636920

蛋白質表面からTMAOの優先排除に関する分子機構

Molecular Mechanism for the Preferential Exclusion of TMAO from Protein Surfaces

著者 (5件)： CANCHI Deepak R. (Rensselaer Polytechnic Inst., New York, USA) ,  JAYASIMHA Pruthvi (Rensselaer Polytechnic Inst., New York, USA) ,  RAU Donald C. (National Inst. of Health, Maryland, USA) ,  MAKHATADZE George I. (Rensselaer Polytechnic Inst., New York, USA) ,  GARCIA Angel E. (Rensselaer Polytechnic Inst., New York, USA)
資料名： Journal of Physical Chemistry B  (Journal of Physical Chemistry B)
巻： 116  号： 40  ページ： 12095-12104  発行年： 2012年10月11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： トリメチルアミンN-オキシド(TMAO)は蛋白質の折畳み状態を安定化する天然発生保護浸透圧調節物質であり,反作用して尿素が蛋白質安定性に及ぼす効果を不安定化する。実験上TMAOは蛋白質表面から優先排除されることを推論した。ここでは,ポリペプチド(polygly,polyphe,polyasn及びpolyasp),Trpケージ,ユビキチン及びリゾチームを用いTMAOが蛋白質に及ぼす保護効果の機構に関する理解を得るため計算機モデリングと実験測定を組合せた。浸透圧測定を通して現実的TAMO-水相互作用を組入れた結果としてモデル化合物と蛋白質表面からTAMO排除を捉えるTAMOに対する全原子分子モデルを開発した。また,浸透圧測定は溶液中尿素とTAMO分子間の顕著な引力がないことも示唆した。TAMO溶液中蛋白質安定性の分子シミュレーション用に正確ポテンシャルを得るため,電荷とLennard-Jones相互作用をスケーリングすることによって蛋白質/浸透圧調節物質及び浸透圧調節物質/浸透圧調節物質相互作用をパラメタリゼーションする異なる方法を調べ,パラメタリゼーションを手引きするためTAMO存在でTrpケージミニ蛋白質の平衡折畳み実験を行った。この計算は蛋白質表面との共溶媒の優先相互作用挙動に対する一般原理,優先排除浸透圧調節物質が浸透圧係数φ>1によって与えられる斥力自己相互作用を有し,一方,更に蛋白質と引力相互作用を有する変性剤は蛋白質近傍で優先蓄積を可能にするφ<1によって与えられる好適自己相互作用を有することを示唆した。

シソーラス用語： *浸透圧 ,  *第三アミン ,  *折畳み構造 ,  ユビキチン ,  リゾチーム ,  ポリペプチド ,  ポリグリシン ,  ポリアスパラギン酸 ,  安定化 ,  不安定性 ,  安定性 ,  除去 ,  モデリング ,  *分子構造 ,  分子モデル ,  原子モデル ,  計算機シミュレーション ,  モデル化合物 ,  引力 ,  斥力 ,  パラメタリゼーション ,  スケーリング【計数】 ,  モンテカルロ法 ,  添加剤 ,  圧力測定 ,  医学的検査 ,  Lennard-Jonesポテンシャル ,  反作用 ,  混合液体 ,  動径分布関数 ,  ウレア化合物
準シソーラス用語： 共溶媒 ,  計算機モデリング ,  浸透圧係数 ,  浸透圧測定 ,  *浸透圧調節物質 ,  全原子モデル ,  蛋白質折畳み ,  排除 ,  不安定化 ,  分子シミュレーション ,  分子機構 ,  変性剤

分類 (1件)： 蛋白質・ペプチド一般  (EB03010N)

物質索引 (2件)： トリメチルアミンN-オキシド ,  尿素

タイトルに関連する用語 (5件)： 蛋白質 ,  TMAO ,  優先 ,  排除 ,  分子機構