1997 Fiscal Year Annual Research Report
膜貫通α-ヘリックス構造の螢光プローブを用いての膜中の会合要因の評価
| Project/Area Number |
09680661
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
| Research Institution | Fukuoka University |
|---|
Principal Investigator |
李 相男 福岡大学, 理学部, 助手 (40248472)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山下 昭二 九州大学, 農学部, 助手 (70089936)
杉原 剛介 福岡大学, 理学部, 教授 (50090915)
|
|---|
| Keywords | 構造生物学 / 膜蛋白質 / ペプチド合成 / エネルギー移動 / 膜貫通ペプチド / 蛍光アミノ酸 |
|---|
| Research Abstract |
近年、膜タンパク質の構造と機能の研究が、遺伝子工学的手法を用いての部位特異的変異タンパク質の合成などを通じて活発に展開されており、その情報が少なからず蓄積されている。しかしながらそれらの膜中での会合様式の要因は未だはっきりしていない。そこで、今回我々は下記手法を用いて、まずα-ヘリックスについて膜中の会合要因を定量的に調べる事とした。膜タンパク質の膜貫通部分の会合要因としては、脂質-膜貫通セグメント間の特異的相互作用、及びα-ヘリックス貫通のペプチド間の水素結合、静電結合、双極子-双極子相互作用等が考えられる。そこで、一回膜貫通型のα-ヘリックスモデルペプチドを基に、上記相互作用因子を導入してそれらを定性、定量的に評価することとした。膜中の会合挙動は螢光アミノ酸を別々にホストペプチドに導入しその間のエネルギーの移動やエキシマーの形成をもとに調べる。モデルペプチドとしては、その膜との結合状態がよく調べられているP24を用い、これをホストとして下記の種々の側鎖をもった置換アナローグをデザイン、合成した。
Ac-Lys2-Gly-Leu24-Lys2-Ala-NH_2------P24
Ac-Lys12-Gly-Leu9TrpLeu2-Glu-Leu11Lys2-Ala-NH_2------P24-EW
Ac-Lys12-Gly-Leu9-Xxx-Leu2-Lys-Leu11-Lys2-Ala-NH_2------P24K-Xxx
Ac-Lys12-Gly-Leu9TrpLeu14-Lys2-ALA-NH_2------P24-W
Ac-Lys12-Gly-Leu9-Xxx-Leu14-Lys2-Ala-NH_2------P24-X
蛍光性アミノ酸XxxとしてTyr(Trpのindole基間のエネルギー移動がよく研究されている),及びpyrene含有アミノ酸Pya(pyrenyl-L-alanina)(蛍光強度が強く、蛍光寿命が長く、会合するとエキシマー発光を示す)を用いた。全てのペプチドが固相自動合成と逆相高速液体クロマトグラフィーで、適当な収量で合成された。CDを用いてDPPC,DPPGなどの脂質二分子膜の存在下でのペプチドのconformationを調べたところ、全てが期待したとおりα-ヘリックス構造を取っていた。又P24-W、P24-Pya間に強いエネルギー移動が観察された。現在P24-EW、P24K-Pyaの間にエネルギー移動効率を測定中である。得られる結果よりペプチド間の距離を評価、比較してペプチド-ペプチド間の静電相互作用を検討する。
|
-
[Publications] 大石修.山下昭二.李相男.他3名: "Conformations and orientations of aromatic amino acid residues of tachypresin I in phospholipid" Biochemistry. 36. 4352-4359 (1997)
-
[Publications] 李相男.山下昭二.杉原剛介他4名: "De novo design,synthesis and characterization of a pore-forming small globular protein SGP and its insertion into lipid bilayers" Biochemistry. 36. 3782-3791 (1997)
-
[Publications] 大石修.山下昭二.李相男他2名: "Peculior photophysical properties of a conformationally proximal pyrene pair" Chemical physics letter. 269. 530-534 (1997)
-
[Publications] 杉原剛介.李相男他4名: "Micelle formation of dodecylammmonium surfactant with mixed counterions:Perfluorocarboxylate and alkanesulfonate ions" Journal of Colloid and Imterface Science. 187. 435-442 (1997)
-
[Publications] 朴南奎.李相男.杉原剛介他5名: "Conformation and biological activity of mastparan B ant its analogs" Bulletin of Korean Chemical Society. 18. 50-56 (1997)
-
[Publications] 佐々木泰司.杉原剛介.李相男他3名: "A themodynamic study on the adsorption behavior of four bile salt species on graphite in water" Colloids and Surtaces B:Biointerfaces. 9. 169-176 (1997)
