京大、タンパク質の「揺らぎ」を観測することに成功

　京都大学の寺嶋正秀教授らによる研究グループは、タンパク質の化学反応の中に現れる分子の揺らぎを実時間で観測することに成功した。

　生命活動の多くはタンパク質の化学反応が支えており、これまでは鍵穴（酵素）に合致する鍵（基質）だけが反応するという「鍵と鍵穴モデル」が使われていた。しかし、近年はタンパク質がきちんとした形を持たない「天然変性タンパク質」が存在することが発見されており、反応するためには構造がふらふらしているという「揺らぎ」のモデルが提唱されている。しかし、実際に「揺らぎ」を観測する手法がなく、検証がおこなわれていなかった。

　今回の研究では、物質の圧縮率と「揺らぎ」に相関があることを利用して、10ナノ秒単位のパルスレーザーを用いて「揺らぎ」を直接観測することに成功した。その結果、青色光を感知するタンパク質の反応中間体では「揺らぎ」が大きくなっていることや、光強度を変えることで「揺らぎ」を小さくすると反応が起きなくなることが分かった。

　今後は、「揺らぎ」を制御することでタンパク質を働かせたり働かせなくしたりすることが可能となり、この原理を利用した薬が開発されると期待されている。