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タンパク質構造解析

PDB(Protein Data Bank)　ID：5MU8Blevitt et al.による「Structural Basis of Small-Molecule Aggregate Induced Inhibition of a Protein-Protein Interaction」から引用した5MU8。”Structural Basis of Small-Molecule Aggregate Induced Inhibition of a Protein-Protein Interaction”（Blevitt et al., J. Med Chem. 2017, 60:3511-3517）および”NGL viewer: web-based molecular graphics for large complexes”（AS Rose et al.(2018））バイオインフォマティクスおよびRCSB PDB

タンパク質の機能は、その構造、他のタンパク質との相互作用、および、細胞、組織、器官内での位置に直接依存しています。タンパク質の構造と機能は、プロテオミクスにおいて大規模に研究されています。プロテオミクスは、具体的な病態と関連したタンパク質バイオマーカーの同定を可能にし、潜在的な治療標的を提供します。タンパク質構造と、タンパク質の位置、発現レベル、および相互作用のマッピングを理解することは、タンパク質機能を推定するために利用できる有用な情報を生み出します。 

• タンパク質構造
• タンパク質構造の決定
• タンパク質マッピング

関連技術資料

  • アミノ酸一覧表
    アミノ酸一覧表は、真核生物で発見された20個のアミノ酸を示しています。側鎖および荷電によってグループ分けされています。メルクのアミノ酸製品一覧（アラニン、イソロイシン、ロイシン、バリン、フェニルアラニン、トリプトファン、チロシン、アスパラギン、システイン、グルタミン、メチオニン、セリン、スレオニン、アスパラギン酸、グルタミン酸、アルギニン、ヒスチジン、リジン、グリシンおよびプロリン）をご覧ください。詳細については以下のとおりです。
  • Human Protein Atlas
    Human Protein Atlasは、細胞、組織および臓器内におけるすべてのヒトタンパク質をマッピングし、ヒト生物学および疾患の理解を深めるための情報をオープンアクセスで提供することを目的としています。
  • Isoelectric Focusing
    Information on Isoelectric Focusing including what it is and how it is used. In order to ensure the high performance of analysis, isoelectric point (pI) standards are needed.
  • Biomolecular NMR: Isotope Labeling Methods for Protein Dynamics Studies
    We presents an informational article concerning biomolecular NMR and the use of Isotope Labeling Methods for Protein Dynamics Studies.
  • Gpi Anchor Structure
    Glycosylphosphatidylinisotol (GPI) anchored proteins are membrane bound proteins found throughout the animal kingdom. GPI anchored proteins are linked at their carboxyterminus through a phosphodiester linkage of phosphoethanolamine to a trimannosyl-non-acetylated glucosamine (Man3-GlcN) core.
  • Glycan Sequencing Using Exoglycosidases
    Glycan Sequencing Using Exoglycosidases
  • Detect, Visualize and Quantify Single Post-Translational Modifications
    Sigma-Aldrich presents a Biofiles on Detect, Visualize and Quantify Single Post-Translational Modifications
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関連プロトコル

  • Chromatofocusing: Principles and Methods
    This page covers the principles and methods of chromatofocusing, a chromatography technique that separates proteins according to differences in their isoelectric point (pI).
  • Protein Structural Analysis
    Protein Structural Analysis
  • Protein Interactions
    This protocol describes a method for chemical cross-linking of proteins using formaldehyde. With the exception of zero-length cross-linkers, formaldehyde has the shortest cross-linking span (~2-3 Å) of any cross-linking reagent, thus making it an ideal tool for detecting specific protein-protein interactions with great confidence.
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技術資料・プロトコールの検索

タンパク質構造

タンパク質構造は、タンパク質を構成するアミノ酸の配列と、どのようにタンパク質がより複雑な形状に折りたたまれるかによって決定されます。

  • 一次構造は、タンパク質のアミノ酸配列によって定義されます。
  • 二次構造は、ポリペプチド鎖のストレッチの局所的な相互作用によって定義され、ポリペプチド鎖は、水素結合相互作用を通して、αヘリックスとβシートを形成することができます。
  • 三次構造は、タンパク質の三次元構造全体を定義します。
  • 四次構造は、より大きな複合体を形成するように複数のタンパク質サブユニットがどのように相互作用するのかを定義します。

タンパク質構造の決定

原子分解能での三次元タンパク質構造の決定は、タンパク質機能、構造に基づく薬剤設計、分子ドッキングの解明に有用です。

  • NMR：核磁気共鳴（NMR）分光法は、タンパク質の構造と動態に関する情報を得るために使用されます。NMRにおいては、原子の空間位置が化学シフトによって決定されます。タンパク質NMRに向けて、タンパク質は、通例、感度を高め構造解析を促進するために、安定同位体（15N、13C、2H）で標識されます。同位体標識は通常、タンパク質発現中に増殖培地に同位体標識された栄養素を供給することによって導入されます。
  • X線結晶構造解析法：タンパク質のX線結晶構造解析法は、結晶化したタンパク質のX線回折を通してタンパク質の三次元構造を取得するために使用できます。結晶は、沈殿を促進する高濃度タンパク質を溶液中にシーディングすることによって成長し、適切な条件下で規則的なタンパク質結晶が形成されます。X線は、タンパク質結晶に狙いを定められ、結晶は、電子検出器または膜上にX線を散乱させます。結晶は、三次元で回折を捕捉するために回転され、フーリエ変換によって結晶化分子中の各原子の位置の計算が可能になります。

タンパク質マッピング

具体的な細胞、組織、器官内でのタンパク質の位置と発現レベルのマッピングが、プロテオームの機能研究に役立ちます。タンパク質の空間分布は、タンパク質機能にとって重要であり、不適切な位置や発現は、さまざまな病態を引き起こします。Human Protein Atlas（ヒトタンパク質アトラス）などのマッピングプロジェクトが、バイオマーカー発見のためのプロテオームリソースを提供しており、病理の理解に役立ちます。インターアクトームのマッピングは、細胞レベルで発生する分子間相互作用を定義するのに役立ち、タンパク質機能の理解を助け、疾患に対する価値ある潜在的な薬剤標的を提供します。

関連製品資料

報告書：ISOGRO培地

関連アプリケーション
タンパク質質量分析
創薬およびプロテオミクス研究におけるタンパク質の同定および定量、翻訳後修飾、グリカン分析、タンパク質間相互作用に使用されるタンパク質質量分析の手法の概要
タンパク質標識・修飾
酵素タンパク質標識、蛍光タンパク質標識および標的タンパク質分解技術を用いたタンパク質の標識法
タンパク質発現
基礎研究および治療法とワクチン生産のサポートのための大腸菌、昆虫、酵母、および哺乳類の発現システムで組換えタンパク質を発現させるためのタンパク質発現技術。
溶解・タンパク質抽出
界面活性剤可溶化、凍結融解溶解、浸透圧ショック、超音波処理、酵素細胞溶解、および、機械的破砕技術（ダウンス、ポリトロン、乳鉢と乳棒によるホモジナイズなど）を含む細胞溶解とタンパク質抽出法の概要。
タンパク質プルダウンアッセイ
アフィニティーまたはGSTプルダウン法、タンデムアフィニティー精製（TAP）法、共免疫沈降法を用いてin vitroのタンパク質間相互作用を検討するためのプルダウンアッセイ、試薬、プロトコル
関連製品分野
安定同位体
ISOTEC®の安定同位体製品には、気体から複雑な分子までの多様な安定同位体化合物が含まれ、プロテオミクスやメタボロミクスのトレーサー研究、MRI/MRS、その他の幅広いバイオメディカル用途に役立ちます。
凍結保存
私たちは研究および臨床応用向けに、業界で最も信頼性の高いブランドネームのフリーザーラック、チューブとバイアル、ラベルとマーカー、鉗子など、幅広い凍結用品を提供しています。
Atlas Antibodies社のPrestige Antibodies®（Prestige抗体）
Human Protein Atlasのオープンアクセスデータを用いて作製し、IHC、WB、ICC-IFまたはRNAシーケンシングによりバリデートされ、バイオインフォマティクスデータおよび文献と比較された、Prestige Antibodies®（Prestige抗体）をご検討ください。
生化学用バッファー
お客様のバイオプロセスワークフローの用途に適した、優れた溶液安定性とpHコントロールをもたらす、さまざまな組成および包装形態の高純度な生化学用バッファーをご覧ください。
関連サービス
Custom Cell Culture Media for Commercial Manufacturing
安定同位体カスタム・GMP製品
ISOTEC® Stable Isotopesチームは、カスタム合成とcGMPサービスを提供し、さまざまな研究用途のために標識化された複雑な化学物質を設計および製造しています。
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