グリセロール・水混合溶液中の蛋白質ダイナミクスの研究

Protein dynamics in glycerol and water mixture

中川 洋   ; 柴田 薫  ; 山田 武*

Nakagawa, Hiroshi; Shibata, Kaoru; Yamada, Takeshi*

分子クラウディング環境における蛋白質や水のダイナミクスを、J-PARC/MLFのDNA装置で観測した。低分子クラウディング剤であるグリセロールを用いて、蛋白質の分子拡散と構造揺らぎに対する分子クラウディング効果を調べた。解析の結果、蛋白質の重心拡散と内部運動由来の準弾性散乱を分離した。そして、重心拡散の拡散定数のグリセロール濃度依存性は溶媒の粘性と相関があることが分かった。また内部運動はグリセロール濃度が高いほどEISFが大きくなることが示され、蛋白質の内部運動がグリセロールによって制限を受けることが示唆された。

Dynamics of protein and the water in the molecular crowding environment was observed in a DNA instrument of J-PARC/MLF. Using glycerol which was a small molecule crowding agent, the molecular crowding effect on molecular diffusion and structure fluctuation of the protein was examined. As a result of analysis, two quasi-elastic scatterings were separated derived from global diffusion and internal motion of protein. And it was found that the glycerol concentration-dependent global diffusion was correlated with the viscosity of the solvent. In addition, EISF from the internal motion was high in glycerol density, and it was suggested that protein internal motion was restricted by glycerol.