カエル水晶体ρ-クリスタリンの遺伝子操作と酵素活性の復元:グルコース還元活性の放棄と抑圧的進化の検証

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06671756
• Research Institution: 福井医科大学
• Principal Investigator: 藤井 豊 福井医科大学, 医学部, 助教授 (80211522)
• Keywords: ρ-クリスタリン / プロスタグランジンF合成酵素 / アルド・ケト還元酵素 / ポイントミューテーション

Research Abstract

大腸菌よりカエル水晶体ρ-クリスタリン(RHO)の発現系を確立し,その発現蛋白質は酵素活性の欠落,補酵素NADPHとの結合次数,ウエスタンブロット,N末端アミノ酸配列,ペプチドマッピングによる解析から酵素学的,免疫学的および蛋白質化学的に天然型RHOと同等であることを確認した。従って,RHOの酵素活性の欠落はその一次構造上の問題であることを示した。RHOとプロスタグランジンF合成酵素(PGFS)とのキメラ酵素の解析から,RHOのN末端領域に必須アミノ酸残基の変異があるものと考えられた。なお,RHOのN末端領域にあるThr-55は他のアルド・ケト還元酵素ではすべてTyrとして保持されている。そこでこのThr-55のTyrへのポイントミューテーションによる復帰変異を試みたところ,この変異蛋白質にアルド・ケト還元酵素の共通の基質であるp-nitrobenzaldehydeの還元酵素活性を弱いながら検出できた。現在,本変異蛋白質の構造解析を行ってThr-55のTyrへの変異を確認しているところである。もし,この変異を確認できれば,RHOの酵素活性の復元が達成されたことになり,大きな成果となるものと期待される。