内因性阻害物質を分子プローブとした活性型フェノールオキシダーゼの機能構造解析

• Project/Area Number: 12760078
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Bioproduction chemistry/Bioorganic chemistry
• Research Institution: Saga University
• Principal Investigator: 佐藤 孝 佐賀大学, 農学部, 講師 (20274582)
• Project Period (FY): 2000 – 2001
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2001)
• Budget Amount: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000); Fiscal Year 2001: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000); Fiscal Year 2000: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
• Keywords: フェノールオキシダーゼ / インイビター / POI / 昆虫 / イエバエ / 活性型 / インヒビター / 蛍光 / アフィニティー / 迅速精製 / ペプチド

Research Abstract

イエバエ蛹より単離されたフェノールオキシダーゼインヒビター(POI)は、昆虫の変態・生体防御に深く関わると考えられるフェノールオキシダーゼに対する非常に強力な内因性阻害ペプチドである。本研究においては、強い自己酸化活性を有する事からその活性型酵素の単離精製が困難であるため、蛋白質レベルでの研究が遅れている活性型フェノールオキシダーゼについて、POIを多機能プローブとして用いる事によりその詳細な知見を得る事を目的として行なった。
まず、POIをプローブとして作成したアフィニティーカラムにより、新たなフェノールオキシダーゼ様活性を有する蛋白質複合体の存在を見出した。本複合体は、幼虫から蛹への形態変化に沿って発現し、その活性の発現にはカルシウム等の二価イオンの存在が必須であり、これまでに単離精製されているフェノールオキシダーゼとは性質が大きく異なっていた[投稿準備中]。現在その構造を決定中である。また、本酵素を阻害する蛋白質として新たにペプチド性のPOIとは異なる約20kDaの蛋白質を新たに見出し、これが分子単体としての阻害強度はPOIに若干劣るが、イエバエ蛹抽出液に占めるフェノールオキシダーゼ阻害活性の主要な成分の一つである事を見出した[投稿中]。これらの結果は、少なくともイエバエにおけるフェノールオキシダーゼ及びその活性制御が、フェノールオキシダーゼとPOIよる一次元的な物ではなく、これまで知られていない複数の蛋白質が複雑に相互作用し行われている事を示唆している。