研究開発におけるタンパク質ソリューション

タンパク質構造の特定は、多くのタンパク質の役割と機能を完全に理解する上で最も重要なことです。タンパク質構造の指標の1つに分子サイズがあります。動的光散乱（DLS）は、校正技法を利用して絶対分子量を手早く特定できます。一般例

多くのタンパク質では、この高速測定メソッドによって4要素構造に関する情報が取得できます。例えば、5.7kDaのモノマーを持つヒトのインスリンは、34.4kDaの分子量を示唆する流体力学的半径を示します。これは六角形構造と一貫性があり、タンパク質結晶化学とも一致しています。

多くのタンパク質が、異なる溶液の環境内で大きな変化を起こします。その中でも最も極端な構造変化は熱変性です。タンパク質がその性質であるタンパク質変性温度を超えて加熱されると、構造が開いて疎水反応鎖が露出し、逆転できない重大な凝集が発生する可能性があります。光散乱技法は、凝集塊や熱変性タンパク質などの大型の散乱物質に対する感度が非常に高いため、タンパク質溶解点の現象調査に最適です。長時間をかけると類似の構造変化がpHやイオン強度にも発生する可能性があり、他の溶液の状態も変えます。また動的光散乱は溶液中で分子の状態を手早く評価する場合に最適なツールです。

タンパク質のケーススタディ:

 

一般例

タンパク質	流体力学的半径, RH（単位: nm）	DLSによる分子量（単位: kDa）	既知のMW（単位: kDa）
リソチーム	1.9	15.1	14.7
キモトリプシノゲン	2.4	26.1	25
ヒトのインスリン（pH7）	2.7	34.4	34.2
オバルブミン	3.0	44	43
ヘモグロビン	3.5	63	65
ウシ血清アルブミン	3.6	66	67
ヘキソキナーゼ	4.3	102	102
アポフェリチン	8.2	463	443
チログロブリン	10.1	754	669