タンパク質結晶内のpHを可視化

2012-08-10
タンパク質結晶内のpHを可視化

 タンパク質は生命の分子機構を構成しています。タンパク質は細胞の構造を形成したり、イオンを汲み出したり、反応を触媒したり、メッセンジャーを認識するといった役割を果たしています。

 タンパク質の構造を解明するため、研究者はタンパク質を結晶化したのち、X線回折技術を利用します。しかし、タンパク質の構造や機能は、たんぱく質を取り囲む溶液中のpH(水素イオン指数=物質の酸性・アルカリ性の度合いを示す物理量)に大きく左右されます。また、結晶と溶液のpHは等しくなると考えられている一方、これまでタンパク質の結晶内のpHを計測する方法が無く、それを確認することはできませんでした。

 光学ニューロイメージングユニットでは、タンパク質の結晶内のpHを計測する新たな光学的手法を開発し、発表を行いました。興味深いことに、結晶のpHは溶液のpHとは異なることが判明しました。

 結晶のpHを計測する技術は、結晶のpHを変える技術を確立するための第一歩と言えます。将来的には、この研究が生きた細胞のpHにおける結晶内のタンパク質の構造や機能の解明につながる可能性があります。

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