水産動物組織のトランスグルタミナ-ゼの酵素学的特性とその利用に関する研究

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 03453147
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 関 伸夫 北海道大学, 水産学部, 助教授 (20002090)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 埜沢 尚範 北海道大学, 水産学部, 助手 (20221484) ; 今野 久仁彦 北海道大学, 水産学部, 助手 (20111164) ; 新井 健一 北海道大学, 水産学部, 教授 (20001597)
• Keywords: トランスグルタミナ-ゼ / 酵素 / タンパク質 / ゲル形成能 / 架橋重合 / ミオシンB / ミオシン / 坐り

Research Abstract

1.トランスグルタミナ-ゼ(TGase)はタンパク質中のGln残基のアシル基に一級アミンのアミノ基を共有結合させる反応およびタンパク質間(内)のGln残基とLys残基間の架橋結合形成を触媒する。したがって、通常の活性測定はアセチル化カゼインに取り込まれる蛍光性アミンの量を定量する方法によって行った。
2.魚類(5種類)、軟体類(ホタテガイ、スルメイカ)、甲殼類(クルマエビ)の筋肉中のTGase含量を求めたところ0.3〜1.6unit/gの活性が検出されたが、クルマエビの筋肉では7.8unit/gと高かった。この酵素は魚介類筋肉にひろく分布していることが推定された。
3.コイ筋肉からTgaseを156倍に精製した。本酵素は水溶性であり、活性発現にCa^<2+>を必要とすること、分子量が80、000であること、アミン類によって阻害されることなど特性から組織型のTGaseである。
4.コイ筋肉のTGaseをコイ、シログチ、ニジマス、ホッケ、スケトウダラの各ミオシンBに作用させ、ミオシン重鎖の架橋重合速度を比較した。コイのミオシンBの架橋重合速度(0.046unit^<-1>・h^<-1>)を1とするとそれぞれ37、55、108、145倍となり、スケトウダラのミオシンBはコイより145倍も速く重合されることが明らかになった。
5.蛍光性アミンの取り込み実験からTGaseはミオシンBの構成タンパク質の中でミオシン重鎖と優先的に反応することが明らかになった。アクチンとトロポニンTにも弱い反応性が認められたが、この他のタンパク質にはほとんど作用しなかった。
6.スケトウダラすり身肉糊の坐りにおいて、ミオシン重鎖の架橋重合反応は1価陽イオンの種類と濃度による影響を受け、KC1中よりNaCl中で良く反応した。この相違はTGase自体に対するイオンの効果ではなく基質ミオシンBの構造に対するものであった。

Research Products

• [Publications] 李 南赫: "チリマアジの肉糊のゲル形成と筋原線維タンパク質の変化に見られる特徴" 日本水産学会誌. 57. 1193-1201 (1991)
• [Publications] H.Kishi: "Reactivity of muscle transglutaminase on carp myofibrils and myosin B" Nippon Suisan Gakkaishi. 57. 1203-1210 (1991)
• [Publications] I.Kimura: "A study on the crossーlinking reaction of myosin in kamaboko suwari gels" Nippon Suisan Gakkaishi. 57. 1389-1396 (1991)
• [Publications] 船津 保浩: "スケトウダラ肉糊の坐りによるゲル形成とミオシン重鎖の変化に及ぼすpHの影響" 日本水産学会誌. 57. 1973-1980 (1991)
• [Publications] J.Wan: "Effects of monovalent cations on crossーlinking of myosin in suwari gels from walleye pollack" Nippon Suisan Gakkaishi. 58. (1992)