血液型特異性糖鎖分子の立体配座解析

• Project/Area Number: 06760298
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Applied molecular and cellular biology
• Research Institution: University of Miyazaki
• Principal Investigator: 湯井 敏文 宮崎大学, 工学部, 助教授 (50230610)
• Project Period (FY): 1994
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1994)
• Budget Amount: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 1994: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
• Keywords: 血液型特異性糖鎖 / MM3分子力場 / エネルギーマップ / 立体配座解析

Research Abstract

1)2糖分子エネルギーマップ計算
MM3分子力場法により血液型特異性糖鎖を構成する6種類の2糖分子のエネルギーマップを計算した。求めた6種類のエネルギーマップを検討したところ、これらはすべて3点の代表的な極小点を持つこと、ポテンシャルエネルギー曲面の形状は2種類に分類されることが分かった。糖鎖の非還元末端側の2糖分子1)〜4)のポテンシャル曲面はグリコシド結合回転角、Φ=-40〜20°付近にΨ軸と平行にポテンシャルの谷を持つ。一方、還元末端側の2糖分子5、6)ポテンシャル曲面は、同様なΨ軸に沿ったポテンシャルの谷に加え、さらに、Ψ=-20〜0°にΦ軸と平行なポテンシャルの谷によって構成される。これより、前者のマップと比較して後者は若干大きな配座空間を持つことから、血液型特異性糖鎖は非還元末端部位は還元末端より立体化学的に“rigid"であることが示唆された。
2)血液型特異性糖鎖分子の立体配座解析
1)で求めた2糖分子の安定配座モデルを組み合わせることによりH、A、並びにB型特異性糖鎖の立体配座解析をMM3分子力場法を用いて行った。H型糖鎖は15種類の初期配座を設定し、それぞれ、構造を最適化させた。1-3残基相互作用によりα-1→2結合部位は最安定配座より第二安定配座をとる方が糖鎖全体に安定な配座を与えた。A型、B型糖鎖はH型糖鎖の4種の安定配座モデルにそれぞれ、N-アセチルガラクトサミン、ガラクトサミン残基を結合させ12種類の初期配座について検討した。これより、両者とも追加された残基がH型糖鎖部位の安定配座に影響しないことが分かった。
今後の予定としては、ルイス型糖鎖の配座解析とこれら糖鎖の分子動力学計算プログラムAMBERを使用したダイナミック構造の解析を試みる。