자연스럽게 배운 토토 사이트 사례

Episode 55, Final 단백질에서 배운 기능 금속 복합체의 설계
材料・デバイス開発
生体機能
3 차원 구조를 제어하는 ​​"펩티드 종이 접기"
유전자에 새겨진 청사진을 기반으로 한 폴딩
タンパク質のフォールディング
단백질 폴딩

단백질이 올바르게 접히지 않으면 원하는 구조를 달성 할 수없고 기능을 표현할 수 없습니다. 사진은 다양한 "살아있는 생물"이미지의 모양에 접힌 종이 접기 종이를 보여줍니다.

유기체의 신체를 형성하는 단백질은 세포를 생성하고 움직임을 제어 할뿐만 아니라 재료 생산, 분해, 수송, 정보 전송, 생물학적 방어, 유전자 조절 및 빛, 냄새 및 맛, 삶의 활동을 지원하는 수용체를 포함하여 다양한 역할을합니다. 이 기능은 접힘을 통해 특정 3 차원 구조를 취하는 단백질을 구성하는 아미노산 서열에 의해 발현된다. 인공적으로 합성 된 단백질을위한 방법도 개발되었지만 접이는 아직 성공하지 못했습니다. 관심을 끌었던 것은 펩티드를 사용한 3 차원 구조의 제어입니다.

단백질과 아미노산 사슬과 동일한 구조를 갖는 펩티드는 짧고 잔류 물은 100 미만이고 10,000 미만의 분자량을 일반적으로 펩티드라고한다. 완전히 새로운 De Novo 설계로서, 2 차 구조를 가질 가능성이있는 펩티드를 연결하고 20 개의 표준 아미노산 이외의 비자기 아미노산을 사용하여 3 차원 구조를 제어하기위한 토토 사이트가 수행되었습니다. 최근 몇 년 동안, 광 기능 장애가있는 인공 단백질은 후자의 방법을 사용하여 만들어졌으며 "펩티드 종이 접기"로 명명되었습니다.

이것은 결합 금속 이온에 걸리기 쉬운 화합물 (리간드) 인 부 자연스러운 아미노산을 생성하고, 이들을 펩티드에 도입하여 리간드와 금속을 반응하여 접힘을 제어하여 특정 3 차원 구조를 달성하기위한 시도이다. 금속 복합체는 금속 및 기타 물질이 결합 될 때 합성되지만,이 방법은 또한 금속이 접 으면 금속이 소유하는 광 방출과 같은 특성을 첨가하는 상승 효과를 갖는다.

코어에서 발광 루테늄 복합체를 갖는 인공 단백질이 동물 세포 내에서 인광을 방출한다는 것이 이미 확인되었다. "펩티드 종이 접기"에 대한 토토 사이트는 막 시작되었지만, 분자 인식 및 촉매 활성과 같은 펩티드 체인의 기능을 다양한 금속 복합체의 특성과 결합하는 고도로 기능성 분자의 설계를위한 길을 열어 국내 및 국제적으로 관심을 끌고있다.

토토 사이트

Ishida Sai 부교수

Kitasato University 대학원 과학 대학원

인공 광합성 실현을위한 고성능 재료 개발
나는 대학에서 조수 였을 때 짧은 펩티드를 사용하여 인공 효소를 토토 사이트하고 있었고, 단단한 물질이 아미노산에 도입 될 때 천연 아미노산의 위치를 ​​고정 할 수 있음을 발견했습니다. 이 토토 사이트와 그가 원래 루테늄 복합체를 토토 사이트하고 있었기 때문에 현재의 토토 사이트가 이어졌다 고 말할 수 있습니다. "펩티드 종이 접기"라는 이름은이 토토 사이트를 발표 한 독일 저널에서 지명되었으며, 단순히 인공 단백질을 만드는 것보다 더 많은 꿈을 가지고 있다고 생각하기 때문에 사용합니다.

トピックス
단백질의 구조는 펩티드 내의 아미노산 서열이 펩티드가 취하는 3 차원 구조의 유형에 기초한 1 차 구조 및 2 차 구조를 결정하는 단계로 형성된다. 2 차 유형의 2 차 구조가 있습니다 : α- 나선 구조와 β- 시트 (선형 구조)와 이들의 조합은 3 차 구조를 형성한다. 많은 펩티드가 연결되고 (폴리펩티드) 기능성 단백질로 성장하는이 과정을 접는이라고합니다. 현재 약 2,000 가지 유형의 단백질 폴딩 패턴이있는 것으로 추정됩니다. 또한, 일부 단백질은 4 차 구조를 가지고 있으며,이 구조는 단일 폴리펩티드 사슬로 구성된 다수의 3 차 구조에 의해 형성되며, 헤모글로빈은 잘 알려진 예이다.
自然に学ぶ研究事例TOPページへ