水溶液中のStaphylococcal Nucleaseの構造とダイナミクス

Structure and dynamics of Staphylococcal Nuclease

遠藤 仁; 松本 淳; 上久保 裕生*; 片岡 幹雄

Endo, Hitoshi; Matsumoto, Atsushi; Kamikubo, Hironari*; Kataoka, Mikio

生命活動の大部分を担っているタンパク質の機能は、その立体構造が重要であるが、近年の研究ではタンパク質は熱揺動により大きく揺らいでおり、タンパク質の機能発現にはその構造的な柔らかさが重要な役割を果たしているということがわかってきた。タンパク質の構造とダイナミクスは、ナノ秒・ナノメートルオーダーのメゾスコピックな時空間スケールにおいてはヘリックス・シート・ループ領域に代表されるドメインの3次元配置とその揺らぎに還元され、このスケールの動的性質が機能発現と密接に関連すると思われているが、現状では実験的な検証がほとんどなされていない。本研究においては、X線小角散乱及び動的光散乱測定を用い、黄色ブドウ球菌の核酸分解酵素で、残基数149の小球状のタンパク質であるStaphylococcal nuclease (SNase)をモデル系として、タンパク質の溶液中でのメゾスコピック時空間スケールにおける構造とダイナミクスの評価を行った。

Proteins are fundamental for life activities. Their functions highly depend on the structures. However, recent researches suggest that the dynamics of proteins is also important to express the functions. In this study, the structure and dynamics of Staphylococcal nuclease (SNase) in water are investigated by small-angle X-ray scattering and dynamic light scattering. SNase is one of the ideal models to study the dynamics of proteins due to the large fluctuation.