タンパク質構造・機能モディファイヤーとしてのサポニンの寄与

• Project/Area Number: 10876029
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 食品科学・栄養科学
• Research Institution: Gifu University
• Principal Investigator: 下山田 真 岐阜大学, 農学部, 助手 (60235695)
• Project Period (FY): 1998 – 1999
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1999)
• Budget Amount: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000); Fiscal Year 1999: ¥400,000 (Direct Cost: ¥400,000); Fiscal Year 1998: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
• Keywords: 大豆サポニン / 乳牛ホエー / βーラクトブロブリン / αーラクトアルブミン / NMRスペクトル / トリプシン / キモトリプシン / トリプシンインヒビター / 構造 / サポニン

Research Abstract

トリプシンインヒビター(BBI)と大豆サポニンの混合物のCDやNMRスペクトルから大豆サポニンはBBIの高次構造をわずかに変化させることによってトリプシンに対する阻害活性を増強させるものと考えられた。そこで次に乳ホエーを構成するタンパク質を試料として大豆サポニンの影響を調べた。すなわち、ホエータンパク質としてβーラクトグロブリン(β-Lg)とαーラクトアルブミン(α-La)を用いて大豆サポニンを添加した際のトリプシンおよびキモトリプシン分解率を測定した。その結果、以前に用いたウシ血清アルブミンや大豆グロブリンタンパク質とは異なり、β-Lg、α-Laはサポニンの添加によりトリプシンで分解されやすくなった。特にα-Laはサポニン無添加時に10ないし20%程度であった分解率がサポニン添加によって100%となった。さらにこの効果は緩衝液のイオン強度の影響を受け、0.01Mリン酸緩衝液ではほとんど分解率に差はなく、0.5M以上の濃度の時にサポニンの影響が現れた。そこでα-LaをNMR測定に供し、立体構造変化について調べたところ、0.01M緩衝液における測定ではサポニンの添加によるシグナルの変化はほとんどなかったのに対し、0.1M緩衝液では高磁場シフトしたメチル領域ではシグナルの広幅化が、また芳香族領域では顕著なシグナルのシフトが見られ、高次構造変化を伴っていることが示された。しかしながら、COSYスペクトル上ではシグナル位置に大きな差異は見られなかった。このことはαーLa分子すべてがサポニンと相互作用しているのではなく大部分はnativeな構造を保っており、一部が構造変化してトリプシン感受性を高めているのではないかと推測された。