IMRAM

Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials, Tohoku University

東北大学
多元物質科学研究所

LAST UPDATE 2017/02/26

  • 研究者氏名
    Researcher Name

    大庭裕範 Yasunori OHBA
    准教授 Associate Professor
  • 所属
    Professional Affiliation

    東北大学多元物質科学研究所
    Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials, Tohoku University

    分光科学研究分野
    Spectrochemistry
  • 研究キーワード
    Research Keywords

    パルス電子スピン共鳴
    二電子遷移距離測定
    タンパク構造
    トロポニン
    Pulsed electron paramagnetic resonance
    Double quantum coherence distance measurements
    Protein structure
    Toroponin
研究テーマ
Research Subject
二量子遷移 EPR によるトロポニンタンパク構造と機能の相関の研究
A study of structure-function relationships of troponin by DQC EPR

研究の背景 Background

近年のパルスEPRの進歩により,二量子遷移(DQC)を用いて,電子スピン間の距離を,2~8nmの範囲で直接測定できるようになった.その重要な応用として,タンパクの特定のアミノ酸残基をラジカルで2ヶ所ラベルすることによる構造決定がある.DQCは距離だけでなく距離の分布も同時に測定できることから,近年注目されている構造の揺らぎと機能の相関についての知見を与える.

Recent development of the pulsed EPR techniques enabled us to measure long (2~8 nm) electron spin-spin distance by using the DQC method. This method has been applied to protein structural determination by using site directed spin labeling technique. It is important that DQC can tell not only the distance but also its distribution. This gives useful information concerning structural

研究の目標 Outcome

トロポニンTnは3つのサブユニット,TnC,TnI,TnTの複合タンパクであり,筋収縮運動をCa2+濃度によって制御している.我々はDQC-EPR距離測定を用いて,サブユニット内・サブユニット間の距離測定を行い,筋収縮制御機構とCa2+結合・解離によって引き起こされるタンパク構造の変化の関連を,ヒト心筋について明らかにすることを目的としている.

Troponin Tn is a protein complex consist of three subunits, TnC, TnI, TnT and controls muscle contraction depending on Ca2+ concentration. We are measuring distances inside and among subunits for several aminoacid residue pairs to make it clear that the relationships between the control function and structural changes caused by binding/dissociation of Ca2+ for human heart muscle which is important for health.

研究図Research Figure

Fig.1.Structure of the TnC-TnI complex and labeling positions. The label is nitroxide radical, MTSL. Fig.2. DQC EPR distance measurement method. The six pulse sequence, 2D DQC modulation data and a dipolar spectram. Fig.3. The DQC modulation and distance (84, 98th residues) distribution calculated from the modulation for the Ca2+ bind and Ca2+ free TnC-TnI complex

文献 / Publications

J. Abe, S. Ueki, T. Arata, S. Nakazawa, S. Yamauchi, Y. Ohba, Appl. Magn. Reson. 42, 473–485 (2012).

研究者HP