2000 Fiscal Year Annual Research Report

発光巻き貝ラチア生物発光の分子基盤研究

Research Project

Project/Area Number	12045226
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
Research Institution	The University of Electro-Communications
Principal Investigator	丹羽治樹電気通信大学, 電気通信学部, 教授 (20135297)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	牧昌次郎電気通信大学, 電気通信学部, 助手 (20266349) 平野誉電気通信大学, 電気通信学部, 助教授 (20238380)
Keywords	ニュージーランド / 生物発光 / ラチア / ルシフェリン / ルシフェラーゼ / 糖タンパク / エステラーゼ活性 / MALDI-TOF
Research Abstract	(1)ラチア生物発光の分子基盤を検討した結果、ラチアルシフェラーゼの精製に世界で初めて成功した。精製したラチアルシフェラーゼはSDS-PAGEおよびMALDI-TOFマスより分子量31,000の糖タンパク単量体の6量体(分子量約180,000)である事が判明した。また糖鎖の分子量は約2,000であることが明らかとなた。精製したラチアルシフェラーゼは合成した発光基質ラチアルシフェリンにより発光することが確認された。この反応による発光スペクトルは生物発光と完全に一致した。このことよりラチアの発光系における最小要素は酸素、ラチアルシフェリン、ラチアルシフェラーゼであることが示され、光のエミッターはラチアルシフェラーゼに内在していることが示唆された。 (2)ルシフェリン類縁体を化学合成し、発光活性を精査し、ラチアルシフェラーゼの基質特異性を検討したたところ、ラチアルシフェラーゼはラチアルシフェリンのシクロヘキセン環部を厳密による構造認識していることが判明した。また発光にはフォルミル基は必須の官能基ではなく、エノールエステル構造を有することが重要であること、ルシフェラーゼにはエステラーゼ活性があること、エステル部が加水分解し酵素内でエノラートアニオンが生成することが発光反応に必須であることなど、発光反応機構を解明する上で重要な新知見を得ることが出来た。

Research Products
(5 results)

All Other

All Publications (5 results)

[Publications] Mamoru Ohashi ら: "Differentiation Between N-Acetylchondrosine and N-Acetyldermosin by Matrix-assisted Laser Desorption Ionization Time-of-flight Post Source Decay Mass Spectrometry"J.Mass Spectrom.Jpn.. 48. 26-31 (2000)
[Publications] Tomoya Kinumi ら: "Phosphopeptide Sequencing by In-Source Decay Spectrum in Delayed Extraction Matrix-assisted Laser Desorption Ionization Time-of-flight Mass Spectrometry."Analytical Biochemistry. 277. 177-186 (2000)
[Publications] Tomoya Kinum ら: "Matrix-assisted Laser Desorption/Ionization Time-of-flight Mass Spectrometry Using an Inorganic Particle Matrix for Small Molecule Analysis."J.Mass Spectrom.. 35. 417-422 (2000)
[Publications] K.Kobayashi ら: "Purification and Chracteristic Properties of the Luciferase from the Marine Ostracod Vurgula hilgendorfii"ITE Letters. 1. 422-426 (2000)
[Publications] Satoshi Kojim ら: "Bioluminescence Activity of Latia Luciferin Analogs"Tetrahedron Lett.. 41. 4409-4413 (2000)

2000 Fiscal Year Annual Research Report

発光巻き貝ラチア生物発光の分子基盤研究

Principal Investigator

丹羽 治樹 電気通信大学, 電気通信学部, 教授 (20135297)

Research Products

[Publications] Mamoru Ohashi ら: "Differentiation Between N-Acetylchondrosine and N-Acetyldermosin by Matrix-assisted Laser Desorption Ionization Time-of-flight Post Source Decay Mass Spectrometry"J.Mass Spectrom.Jpn.. 48. 26-31 (2000)

[Publications] Tomoya Kinumi ら: "Phosphopeptide Sequencing by In-Source Decay Spectrum in Delayed Extraction Matrix-assisted Laser Desorption Ionization Time-of-flight Mass Spectrometry."Analytical Biochemistry. 277. 177-186 (2000)

[Publications] Tomoya Kinum ら: "Matrix-assisted Laser Desorption/Ionization Time-of-flight Mass Spectrometry Using an Inorganic Particle Matrix for Small Molecule Analysis."J.Mass Spectrom.. 35. 417-422 (2000)

[Publications] K.Kobayashi ら: "Purification and Chracteristic Properties of the Luciferase from the Marine Ostracod Vurgula hilgendorfii"ITE Letters. 1. 422-426 (2000)

[Publications] Satoshi Kojim ら: "Bioluminescence Activity of Latia Luciferin Analogs"Tetrahedron Lett.. 41. 4409-4413 (2000)

丹羽治樹電気通信大学, 電気通信学部, 教授 (20135297)