Letter 生化学：βシート折りたたみのエネルギー特性に対する主鎖水素結合の周囲環境に依存した寄与 2004年7月1日 Nature 430, 6995 doi: 10.1038/nature02611 タンパク質の主鎖水素結合（H結合）はタンパク質構造の重要な性質である。しかし、タンパク質の折りたたみにおけるその役割にはいまだ異論が多い。それは従来の突然変異誘発法では主鎖の水素結合のみに選択的に摂動を加えることができないからである。本論文では、βシートからなる小型のタンパクであるPIN WWドメインの折りたたみの動態および熱力学的性質への主鎖H結合の寄与を、主鎖中のアミドを1つずつエステルに置換するという方法を使って評価した。アミドからエステルへの変更は主鎖のH結合に2つのやり方で部位特異的に摂動を加える。つまり、アミドのNHがエステルの酸素で置換されるとH結合供与部位が消失し、アミドのカルボニル基がエステルのカルボニル基に置換されると水素結合受容性が低くなる。今回、19個のアミド-エステル変換体を作成して、PIN WWドメインの11の主鎖H結合に摂動を加えた。このような変換体の熱力学的性質を調べたところ、疎水性のクラスターに取り囲まれているH結合が摂動を受けた時に、タンパク質は最も不安定化されることがわかった。動態解析からは、このタンパク質のループの1つは折りたたみの遷移状態中に本来のタンパク質と似た2次構造を形成するが、その他の配列中では主鎖構造の形成程度は低下した。これらの結果から、βシートタンパク質の折りたたみの様相が非常に詳しくわかったといえる。 Full Text PDF 目次へ戻る
