蛋白質溶液学（用語）
最終的に整理を目指す用語リストの置き場。随時更新
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蛋白質溶液学の用語リスト
このページは、蛋白質溶液を理解するための基本的な用語だけを並べています。将来的にwebサイトに整理し、関連づけていきたいリストになります。
1〜3では、水和や溶媒環境、添加剤といった、蛋白質溶液学に比較的特有な考え方をまとめています。4と5は、コロイド物理や相挙動に関わる用語で、蛋白質科学と物理化学が重なる領域に位置づけられます。一方、6〜8に含まれる用語の多くは、物理学や化学で広く使われている一般的な概念です。これらを見てわかるとおり、蛋白質溶液の理解は、生物学に特有な言葉はあまり登場しません。生物学的な言葉の少なさを補おうとする動きの一つが、近年注目されている液液相分離（LLPS）と細胞内の生命現象との関係です。「相分離生物学」と名付けることで体系化できそうなムーブが起こっています。
後半では、タンパク質溶液を調べるための計測技術をリストしています。タンパク質は、一般的な低分子と比べて非常に大きな分子であり、溶液中では立体構造が変化するという特徴を持っています。そのため、ひとつの測定法だけでタンパク質の性質を理解することはできません。アミノ酸配列として定義される一次構造から、鎖としての性質が現れる二次構造、タンパク質の機能と密接に関わる三次構造、酵素‐基質相互作用や抗原‐抗体反応の理解に欠かせない四次構造まで、階層ごとに異なる計測が必要になります。さらに近年では、複数の分子が集団としてふるまうLLPSを「五次構造」と捉え、溶液全体の性質として理解しようとした相分離生物学の研究も盛んになっています。または、凝集体やゲルのような状態も、バイオ医薬品から食品加工まで興味を持たれています。
ここに挙げた用語を一通り理解できれば、蛋白質溶液について議論するための共通言語を身につけたことになります。ただし、近年の相分離ブームが示すように、特定の用語や概念に頼りすぎると、ものの見方が偏ってしまうこともあります。どの用語を重視し、どこまで踏み込むかというバランスが、研究分野や研究者ごとの個性を形づくっているのだと思います。
1. 溶媒環境・水和関連
Hydration shell（⽔和殻）
Bound water（結合⽔）
Bulk water（バルク⽔）
Preferential hydration（選択的⽔和）
Preferential exclusion（選択的排除）
Water activity（⽔分活性）
Hydrogen-bond network（⽔素結合ネットワーク）
Solvent-accessible surface area（溶媒露出表⾯積）
Dielectric constant（誘電率）
Dipole relaxation（双極⼦緩和）
Hydration dynamics（⽔和ダイナミクス）
Water-mediated interaction（⽔媒介相互作⽤）
2. 溶液内相互作用
Electrostatic interaction（静電相互作⽤）
Hydrophobic interaction（疎⽔相互作⽤）
van der Waals force（ファンデルワールス⼒）
Ion pairing（イオン対形成）
π–π stacking（π–π相互作⽤）
Cation–π interaction（カチオン–π相互作⽤）
Hofmeister effect（ホフマイスター効果）
Kosmotrope（コスモトロープ）
Chaotrope（カオトロープ）
Hydrotrope（ハイドロトロープ）
Salting-in / Salting-out（塩溶／塩析）
Specific ion effect（特異イオン効果）
Osmotic pressure（浸透圧）
Activity coefficient（活量係数）
3. 添加剤・共溶質（cosolute）
Osmolyte（オスモライト）
Compatible solute（適合溶質）
Denaturant（変性剤）
Crowder（分⼦クラウダー）
Co-solvent（共溶媒）
Polyol（ポリオール）
PEG（ポリエチレングリコール）
TMAO（トリメチルアミン-N-オキシド）
Glycerol（グリセロール）
Arginine（アルギニン）
Betaine（ベタイン）
Deep eutectic solvent（深共晶溶媒）
Ionic liquid（イオン液体）
4. 現象論的用語
Specific ion effect（特異イオン効果）
Hydration force（⽔和⼒）
Solvent-mediated attraction（溶媒媒介引⼒／相互作⽤）
Macromolecular crowding（⾼分⼦混雑効果）
Excluded volume effect（排除体積効果）
Preferential solvation（選択的溶媒和）
Counterion condensation（対イオン凝縮）
Charge regulation（電荷調節）
Protein–protein interaction, PPI（タンパク質間相互作⽤）
Protein–solvent interaction（タンパク質–溶媒相互作⽤）
Protein–cosolute interaction（タンパク質–共溶質相互作⽤）
5. タンパク質構造・コンフォメーション
Native state（天然状態）
Denatured state（変性状態）
Molten globule（モルテン・グロビュール）
Unfolded ensemble（⾮フォールド状態アンサンブル）
Two-state model（⼆状態モデル）
Energy landscape（エネルギー地形）
Folding funnel（フォールディングファネル）
Intermediate state（中間状態）
Transition state ensemble（遷移状態アンサンブル）
Kinetic trap（速度論的トラップ）
Intrinsically disordered protein, IDP（天然変性タンパク質）
Conformational dynamics（構造ダイナミクス）
6. コロイド・溶液物理
Colloidal stability（コロイド安定性）
DLVO theory（DLVO理論）
Zeta potential（ゼータ電位）
Second virial coefficient, B₂（第⼆ビリアル係数）
Debye length（デバイ⻑）
Screening effect（遮蔽効果）
Hydrodynamic radius（流体⼒学的半径）
Sedimentation coefficient（沈降係数）
Diffusion coefficient（拡散係数）
Viscosity（粘度）
Osmotic compressibility（浸透圧圧縮率）
Kirkwood–Buff theory（カークウッド＝バフ理論）
7. 相挙動・集合体形成
Liquid–liquid phase separation, LLPS（液液相分離）
Phase diagram（相図）
Binodal / Spinodal（バイノーダル線／スピノーダル線）
Critical concentration（臨界濃度）
Coacervation（コアセルベーション）
Microphase separation（ミクロ相分離）
Gelation（ゲル化）
Aggregation（凝集）
Precipitation（沈殿）
Nucleation（核生成）
Supersaturation（過飽和）
8. 熱力学・統計力学
Gibbs free energy, ΔG（ギブズ⾃由エネルギー）
Enthalpy, ΔH（エンタルピー）
Entropy, ΔS（エントロピー）
Heat capacity, ΔCp（熱容量）
van’t Hoff analysis（ファントホッフ解析）
Linear Extrapolation Model, LEM（線形外挿モデル）
Cooperative transition（協同的転移）
Folding kinetics（フォールディング速度論）
Relaxation time（緩和時間）
Equilibrium constant（平衡定数）
m-value（m値，変性剤感受性係数）
蛋白質溶液を計測する方法
分光・光学的手法
Circular dichroism (CD)（円二色性分光）
Fluorescence spectroscopy（蛍光分光法）
Fluorescence anisotropy / polarization（蛍光異方性／偏光）
Fluorescence lifetime measurement（蛍光寿命測定）
Förster resonance energy transfer (FRET)（フォルスター共鳴エネルギー移動）
UV–visible spectroscopy（紫外可視分光法）
FTIR spectroscopy（フーリエ変換赤外分光）
Raman spectroscopy（ラマン分光）
Terahertz spectroscopy（テラヘルツ分光）
散乱・回折法
Dynamic light scattering (DLS)（動的光散乱）
Static light scattering (SLS)（静的光散乱）
Multi-angle light scattering (MALS)（多角度光散乱）
Small-angle X-ray scattering (SAXS)（小角X線散乱）
Small-angle neutron scattering (SANS)（小角中性子散乱）
X-ray diffraction (XRD)（X線回折）
磁気共鳴・分子運動
Nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy（核磁気共鳴分光）
NMR relaxation（NMR緩和）
Chemical shift perturbation（化学シフト変化）
Paramagnetic relaxation enhancement (PRE)（常磁性緩和増強）
Pulsed-field gradient NMR (PFG-NMR)（パルス磁場勾配NMR；拡散測定）
熱分析・安定性評価
Differential scanning calorimetry (DSC)（示差走査熱量測定）
Differential scanning fluorimetry (DSF)（示差走査蛍光法）
Isothermal titration calorimetry (ITC)（等温滴定熱量測定）
Temperature-jump experiment（温度ジャンプ法）
粒子・集合体解析
Analytical ultracentrifugation (AUC)（分析超遠心）
Sedimentation velocity (SV)（沈降速度法）
Sedimentation equilibrium (SE)（沈降平衡法）
Microflow imaging (MFI)（微粒子画像解析）
Nanoparticle tracking analysis (NTA)（ナノ粒子追跡解析）
Laser diffraction（レーザー回折法）
Turbidity measurement（濁度測定）
電気泳動・表面電荷
Zeta potential measurement（ゼータ電位測定）
Electrophoretic light scattering (ELS)（電気泳動光散乱）
Capillary electrophoresis（キャピラリー電気泳動）
Isoelectric focusing（等電点電気泳動）
分離・定量・補助的手法
Size-exclusion chromatography (SEC)（サイズ排除クロマトグラフィー）
SEC–MALS（SEC–多角度光散乱）
Mass spectrometry (MS)（質量分析）
Hydrogen–deuterium exchange (HDX-MS)（水素–重水素交換質量分析）
Quartz crystal microbalance (QCM)（水晶振動子マイクロバランス）
Surface plasmon resonance (SPR)（表面プラズモン共鳴）
装置・測定系
Zetasizer（粒径・ゼータ電位測定装置）
Rheometry（レオメトリー；粘弾性測定）
Microfluidics（マイクロ流体デバイス）
Single-molecule spectroscopy（単一分子分光）