1994 Fiscal Year Annual Research Report
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06671959
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
寺田 善博 九州大学, 歯学部, 教授 (30038898)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
河野 敬一 北海道大学, 理学部, 助教授 (10136492)
石橋 邦子 九州大学, 歯学部, 助手 (50243952)
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| Keywords | NMR / H-D交換 / ハイドロキシアパタイト / リゾチーム |
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| Research Abstract |
ハイドロキシアパタイトは蛋白質の分離精製に広く用いられており、リゾチームもその中のひとつの蛋白質である。しかしその相互作用部位などについてはこれまで明らかにされていなかった。今年度、我々が行ったハイドロキシアパタイトにリゾチームを吸着した状態でのH-D交換とその脱着されたリゾチーム溶液の2次元NMRの結果(リゾチームの各アミノ酸残基のクロスピークを体積積分し、H-D交換時間0.5〜72時間に対してプロットしたグラフ)より、Leu-8、Ala-9、Ala-10、Ala-11、Lys-13のアミノ酸残基でハイドロキシアパタイトに吸着してH-D交換した試料より吸着させないで交換した試料の方が交換時間が長くなった。つまりハイドロキシアパタイトに吸着することでリゾチームの吸着部位がプロテクトされ、主鎖のアミドプロトンが重水素化されにくくなっていると考えられる。この部位はα-ヘリックスを形成し、表面で同一面に存在している。またLys-13ではプロテクションファクターで他の残基の数倍となり、非常に吸着が強いことが解った。この残基はアミド基を持っており、これが吸着に関与していると考えられる。Lys-13を含む表面には他にLys-1、Arg-14、Arg-128などが存在し、これら正電荷を持つアミノ基残基によりハイドロキシアパタイトの負電荷(リン酸基)に吸着していると考えられる。リゾチームとハイドロキシアパタイトとのラングミュア吸着等温線より吸着親和力と吸着基数を求めた。またハイドロキシアパタイト表面をリン酸により修飾した結果を比較すると吸着基数は変わらなかったが、吸着親和力は約3倍となり、リゾチームの正電荷(アミド基)とハイドロキシアパタイトの負電荷(リン酸基)が吸着に関与していることを示唆した。
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