摘要
本論文は計算シミュレーションおよび分光法を用いてクレゾールとラッカーゼの相互作用を研究した。まず、計算シミュレーションにより、ラッカーゼはクレゾールの3つの異性体すべてと相互作用が可能であることが示された。分子ドッキングの結果、ラッカーゼとクレゾール異性体は水素結合と疎水性相互作用の組み合わせにより結合し、結合部位が類似していることが明らかになった。分子動力学シミュレーションを通じて、ラッカーゼの残基の柔軟性がクレゾール結合前後でどのように異なるかを比較し、分子ドッキングの結合部位の信頼性を検証した。次に、計算シミュレーションで良好な結果を示したメタクレゾールを選択し、分光法を用いてメタクレゾールとラッカーゼの蛍光消光機構および結合前後のラッカーゼの二次構造変化を調べた。蛍光消光実験により、ラッカーゼとメタクレゾール間で非蛍光複合体を形成する静的消光が起こることが確認され、分子ドッキングの結果と一致した。赤外分光の結果は、メタクレゾール結合後にラッカーゼの二次構造が変化し、内部のβターンとβアンチパラレル構造がβシート、無秩序コイルおよびαヘリックス構造に変換されることを示しており、分子動力学シミュレーションの結果と呼応している。本研究は環境中のクレゾール汚染物質変換にラッカーゼを利用するための理論的基盤とデータ支援を提供する。
关键词
ラッカーゼ;メタクレゾール;コンピュータシミュレーション;分光法;相互作用
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