電界は、荷電粒子の動きによって作成されます。酵素では、電界は酵素の活性部位と基質の間の電子の動きによって生成されます。電子のこの動きは、活性部位に正電荷を生成し、負に帯電した基質を引き付けます。電界は、触媒作用のために基質を正しい位置に向けるのにも役立ちます。
電界のマッピングは、次のようなさまざまなテクニックを使用して実行できます。
* 静電電位マッピング: この手法は、計算方法を使用して、酵素の周りの電位を計算します。電位は、宇宙の特定の地点での電気エネルギーの量の尺度です。
* 誘電率マッピング: この手法は、プローブ分子を使用して、酵素の周りの環境の誘電率を測定します。誘電率は、材料が電気エネルギーをどれだけうまく保存できるかを測定する尺度です。
* 蛍光共鳴エネルギー伝達(FRET): この技術は、2つの蛍光色素を使用して、酵素上の2つの点間の距離を測定します。 FRETは、2つの染料間の距離の変化を測定することにより、酵素の周りに電界をマッピングするために使用できます。
電界のマッピングは、次のようなさまざまな酵素の研究に使用されています。
* プロテアーゼ: プロテアーゼは、タンパク質を分解する酵素です。電界マッピングは、プロテアーゼの活性部位とプロテアーゼとその基質との相互作用を研究するために使用されています。
* キナーゼ: キナーゼは、タンパク質にリン酸基を追加する酵素です。電界マッピングは、キナーゼの活性部位とキナーゼとその基質との相互作用を研究するために使用されています。
* ホスファターゼ: ホスファターゼは、タンパク質からリン酸基を除去する酵素です。電界マッピングは、ホスファターゼの活性部位とホスファターゼとその基質との相互作用を研究するために使用されています。
電界マッピングは、酵素のしくみを解明するのに役立つ強力なツールです。この情報は、特定の酵素を標的とする新薬および阻害剤を設計するために使用できます。