http://altair.sci.hokudai.ac.jp/ 生物科学科(高分子機能学) • 生体高分子解析学講座（第3）スタッフ • 教授新田勝利 • 助教授出村誠 • 助手相沢智康タンパク質工学：キーワード • タンパク質工学の利用分野学術、工学、農学、医薬 • タンパク質工学とは遺伝子組換え技術、遺伝子化学合成技術、新しいタンパク質の人工合成 • ゲノム・遺伝子・タンパク質ゲノム遺伝子>遺伝子 • DNA分子の塩基配列とアミノ酸配列コドン、アミノ酸の一次配列 • タンパク質分子とアミノ酸配列ペプチド結合、ヘリックス、シート • 立体構造解析と NMR ノーベル化学賞 K.Wüthrich Protein Engineering タンパク質工学の利用分野学術：タンパク質の立体構造、生物進化工学：安定化酵素、ナノテクノロジー農学：遺伝子組換え作物、クローン家畜医・薬：病気の治療、遺伝子診断(遺伝病) 立体構造のわずかな違いだけで機能が異なる場合もある！立体構造とNMR 原子核の磁気的性質を非破壊で観測できる装置(NMR)を用いて、生体高分子（タンパク質、核酸、糖質など）の立体構造が水溶液に溶けたままの状態で決定できるようになってきた。 http://www.nobel.se/ NMR分野のノーベル賞 1952 1952 1991 2002 Felix Bloch (1905 - 1983) Stanford University USA Edward Mills Purcell (1912 - 1997) Harvard University USA Richard R. Ernst (1933 - ) ETH, Switzerland Kurt Wuthrich (1938 - ) ETH, Switzerland Scripps Research Inst., USA 物理学賞(1952) for their development of new methods for nuclear magnetic precision measurements and discoveries in connection therewith. 化学賞(1991) for his contributions to the development of the methodology of high resolution nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy. 化学賞(2002) for his development of NMR spectroscopy for determining the three-dimensional structure of biological macromolecules in solution NMRでわかる距離・角度情報アミノ酸の一次配列から立体構造を決定するために、NMRからわかる原子間距離、結合の回転角度が利用可能すべてのNMR距離・角度情報を満たす構造 = 立体構造ヒトとウシの正常型プリオンタンパク質(23-230)のNMR立体構造 (K. Wüthrich et al., ) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97(1), 145-150 (2000). Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97(15), 8334-8339 (2000). 原子核固有のNMR周波数磁場強度： 9.4テスラ磁場強度：18.8テスラ 1H共鳴周波数=400MHz 1H共鳴周波数=800MHz 化学シフト（微細構造による共鳴周波数の変化） 1H:0〜10 ppm, 13C:0〜20 ppm, 31P:0〜600 ppm