2000 Fiscal Year Annual Research Report

ヒトメタロチオネインの立体構造と生体防御機能との相関に関する研究

Research Project

Project/Area Number	11450315
Research Institution	Osaka University
Principal Investigator	室岡義勝大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60029882)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	平山令明東海大学, 開発工学部, 教授 (70238393) 小野比佐好大阪大学, 遺伝情報実験施設, 助手 (40224274) 山下光雄大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (40220347)
Keywords	重金属 / メタロチオネイン / タンパク質工学 / SH基高含有タンパク質 / 重金属結合タンパク質
Research Abstract	メタロチオネインの構造と生体防御機能との相関について検証するため、タンパク質工学手法を用いてヒトメタロチオネインのアミノ酸置換を行い、タンパク質の主体構造を変換することにより重金属結合能、放射線耐性機能、活性酸素によるDNA損傷に対する防御機能及びフリーラジカルとの反応性に及ぼす影響を調べる目的で、下記の研究を行った。 1)変異メタロチオネインの重金属結合能の解析平成11年度に確立した大腸菌による野生型および変異型ヒトメタロチオネインタンパク質の生産精製方法を用いて、目的タンパク質を精製し、原子吸光光度計により重金属結合量を測定した。また重金属親和性を評価するために、pHタイター法を導入した。現在、11種類の変異タンパク質をインテイン融合タンパク質として高発現させ、精製の後、変異タンパク質のみを回収した。11種類の多くは野生型メタロチオネインと比較して、重金属結合量や親和性に違いがなかったが、幾種かは結合量が7から8原子となったもの、あるいは5以下に減少したものや親和性に違いが生じたものなどが得られた。 2)三次構造モデルの構築と重金属特異的結合能を有するタンパク質の開発コンピューターグラフィックによりアミノ酸置換メタロチオネイン、および2量体、4量体の立体構造を解析し、重金属特異的結合能を解析する研究を行った。

Research Products

(7 results)

All Other

All Publications (7 results)

[Publications] S.-H.Hong: "Molecular design of novel metal-binding oligomeric human metallothioneins."Applied Microbiology and Biotechnology. 54. 84-89 (2000)
[Publications] H.Nakayama: "Ectoine, the compatible solute of Halomonas elongata, confers hyperosmotic tolerance in cultured tobacco cells."Plant Physiology. 122. 1239-1247 (2000)
[Publications] P.Kiatpapan: "Characterization of pRGOl, a plasmid from Propionibacterium acidipropionici, and its use for development of a host-vector system in Propionibacteria."Applied and Environmental Microbiology. 66(11). 4688-4695 (2000)
[Publications] P.Kiatpapan: "Molecular characterization of Lactobacillus plantarum genes for β-ketoacyl-acyl carrier protein synthase III (fabH) and acetyl coenzyme A carboxylase (accBCDA) which are essential for fatty acid biosynthesis."Applied and Environmental Microbiology. 67(1). 426-433 (2001)
[Publications] S.-H.Hong: "High yield expression and single step purification of human thionein/metallothionein."Protein Expression and Purification. 21(1). 243-250 (2001)
[Publications] Y.Murooka: "Genetic design of stable metal-binding biomolecules, oligomeric metallothioneins"Biocatalysis and Biotransformation. 9(3)(印刷中). (2001)
[Publications] 鈴木孝仁ら編集: "微生物の資材化:研究の最前線"ソフトサイエンス社. 364 (2000)

2000 Fiscal Year Annual Research Report

ヒトメタロチオネインの立体構造と生体防御機能との相関に関する研究

Principal Investigator

室岡 義勝 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60029882)

Research Products

[Publications] S.-H.Hong: "Molecular design of novel metal-binding oligomeric human metallothioneins."Applied Microbiology and Biotechnology. 54. 84-89 (2000)

[Publications] H.Nakayama: "Ectoine, the compatible solute of Halomonas elongata, confers hyperosmotic tolerance in cultured tobacco cells."Plant Physiology. 122. 1239-1247 (2000)

[Publications] P.Kiatpapan: "Characterization of pRGOl, a plasmid from Propionibacterium acidipropionici, and its use for development of a host-vector system in Propionibacteria."Applied and Environmental Microbiology. 66(11). 4688-4695 (2000)

[Publications] S.-H.Hong: "High yield expression and single step purification of human thionein/metallothionein."Protein Expression and Purification. 21(1). 243-250 (2001)

[Publications] Y.Murooka: "Genetic design of stable metal-binding biomolecules, oligomeric metallothioneins"Biocatalysis and Biotransformation. 9(3)(印刷中). (2001)

[Publications] 鈴木孝仁 ら 編集: "微生物の資材化:研究の最前線"ソフトサイエンス社. 364 (2000)

室岡義勝大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60029882)

[Publications] 鈴木孝仁ら編集: "微生物の資材化:研究の最前線"ソフトサイエンス社. 364 (2000)