研究者: 電子スピン共鳴により膜タンパク質の構造をマッピングする

Jack Freed のグループによって開発された電子スピン共鳴分光法 (ESR) の一種は、分子内の不対電子間の相互作用の強さを調べます。これらの電子は、マイクロ波パルスを使用して明確に定義されたスピン状態で励起され、その弱い相互作用によって電子間の空間距離に関する情報が得られます。これにより、タンパク質の空間「マップ」の作成が可能になります。その三次元空間構造の決定。

研究者らがDQC-ESR(二重量子コヒーレンス電子スピン共鳴)と名付けたこのプロセスは、自然の水性環境でタンパク質の構造を決定することができる。たとえそれが極度に低濃度でしか存在しないとしても。科学者たちは、この方法で生物医学的有効成分の開発を加速できると信じています。

タンパク質の構造を決定する従来の方法は、X 線構造解析です。しかし、これを行うには、タンパク質が結晶形でなければならず、これには多くの問題が伴います。一方で、タンパク質は、タンパク質結晶の生成を可能にするのに十分な濃度で存在しなければなりません。結晶化によってタンパク質の三次元構造も変化するのでしょうか?それはもはや自然環境にはありません。一部のタンパク質は結晶化が困難または不可能ですか?これは、重要な種類の膜分子に特に当てはまります。このようなタンパク質は、これまで核磁気共鳴(NMR)技術を使用して分析されてきましたが、近接した原子核間の小さな距離を測定するのにのみ適しています。

ステファン・マイヤー