Letter 生化学：単一分子蛍光分光法による、タンパク質折りたたみの自由エネルギー表面の探索 2002年10月17日 Nature 419, 6908 doi: 10.1038/nature01060 タンパク質の折りたたみは、本質的に不均質な系である。それは、無数に存在する折りたたまれていない構造から天然型の唯一の構造につながる微視的経路が、膨大な数に上るためである。経路の分布を実験的に解明するという長期的目標に向けた第1段階として、自由に拡散する単一分子について、Forsterの共鳴エネルギー移動（FRET）が測定された。ここではこの方法を使って、アンサンブル実験では得られなかった折りたたみについての自由エネルギー表面の特性を決定した。小型の寒冷ショックタンパク質について単一分子FRET測定を行ったところ、折りたたまれていないポリペプチドでは平衡が崩れていることが明らかになり、ポリペプチドの再構成時間の限度が計算が可能になった。これらの結果から、折りたたみの自由エネルギー障壁の高さの限度がわかった。これは単純な統計的力学モデルから導かれたものに一致するが、分子動力学シミュレーションから導いたものとは一致しない。活性化エネルギーとは違って自由エネルギー障壁には活性化エントロピーが含まれ、そのためこれまでは、溶液中での速度論的な過程、どれについても実験による決定が難しかった。 Full Text PDF 目次へ戻る
