近赤外及びテラヘルツ分光を用いた逆ミセル中蛋白質の構造及びダイナミクスの研究

Studies on structure and dynamics of protein in a reverse micelle using NIR and Terahertz spectroscopies

村上 洋; 西 孝樹; 豊田 祐司

Murakami, Hiroshi; Nishi, Takaki; Toyota, Yuji

液体状態にある蛋白質の原子集団運動であるテラヘルツ領域低周波運動の水和効果を調べるために、蛋白質ミオグロビン逆ミセルを対象にw(=[水濃度]/[界面活性剤濃度])によりミセルサイズを変え、テラヘルツ時間領域分光、近赤外吸収分光と円二色性測定を行った。まず、水分子のOH伸縮振動バンドが存在する3400cm付近の近赤外吸収分光により、蛋白質可溶化前後で蛋白質を含まない水逆ミセルの構造パラメータがほとんど変化しないことを明らかにした。その事実をもとに、蛋白質逆ミセル内の水分子数、ミセルサイズなどを決定するモデルを提案した。テラヘルツ領域の吸収スペクトルのw依存性から、ほぼ蛋白質の第一水和水の層が形成されるw値で吸収の増強が起こることがわかった。円二色性測定などの結果と合わせると、この吸収の増強は蛋白質と水和水との間だけではなく、蛋白質内での水素結合ネットワークの変化により起こると考えられる。

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