カイコ前胸腺刺激ホルモンの立体構造解析と機能相関

• Project/Area Number: 10161203
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 永田 宏次 東京大学, 生物生産工学研究センター, 助手 (30280788)
• Project Period (FY): 1998
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1998)
• Budget Amount: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000); Fiscal Year 1998: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
• Keywords: 前胸腺刺激ホルモン(PTTH) / 脱皮 / 変態 / 核磁気共鳴(NMR) / 立体構造

Research Abstract

昆虫の脱皮・変態において中心的な役割を担う前胸腺刺激ホルモン(PTTH)の立体構造決定を目的として、立体構造解析の標的としての各種PTTH分子の妥当性の評価、および、^<13>C,^<15>N標識Manduca PTTHの調製と多核多次元NMRの測定と解析を行った。
1. 立体構造解析の標的としての各種PTTH分子の妥当性の評価
非還元条件でのSDS-PAGE分析において、Bombyx PTTHは泳動度が小さくスメアだが、Manduca PTTHは泳動度が大きくシャープなバンドを形成する(松林秀貴、私信)。このことから、Manduca PTTHはBombyx PTTHに比べて、均一性が高くコンパクトな高次構造を有することが示唆された。ゆえに標的分子としてManduca PTTHを選択した。
2. ^<13>C,^<15>N標識Manduca PTTHの調製と多核多次元NMRの測定と解析
^<13>C,^<15>N標識Manduca PTTHを21のM9最少培地から1.4mg得た。スピン-スピン結合した^1Hと^<15>Nの相関を検出するHSQCスペクトルを測定・解析した結果、Manduca PTTHが、β構造に富む二次構造を持つこと、および、分子内で運動性の低い領域(rigidな高次構造をとる)と高い領域(flexibleで特定の高次構造を持たない)とに分けられることが示された。この結果から、NMR法によるManduca PTTH分子の立体構造決定が成功するめどがついた。現在、^1H-^<13>C-^<15>N三重共鳴三次元NMRの測定と解析を進めている。