口腔連鎖球菌不溶性グルカン合成酵素のドメイン間相互作用の解析

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13671904
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 福井 一博 岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (70034171)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 苔口 進 岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助教授 (10144776) ; 新垣 隆資 岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助手 (40294417) ; 井上 哲圭 岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助手 (20223258) ; 児玉 孝雄 九州工業大学, 情報工学部, 教授 (30034200)
• Keywords: 不溶性グルカン合成酵素 / 口腔連鎖球菌 / ドメイン間相互作用 / デキストラン / GTF-I / Streptococcus

Research Abstract

口腔連鎖球菌Streptococcus sobrinus 6715株の不溶性グルカン合成酵素(GTF-I)は,N末側の触媒ドメインとC末側のデキストラン結合ドメインという2つのドメインから構成されている。我々は,デキストランによるGTF-I活性化の最初のステップとして,デキストラン結合に伴うデキストラン結合ドメインの微細構造変化を予想している。そこで本年度は,デキストラン結合ドメインとデキストランとの相互作用をより詳細に解析するために,遺伝子操作により長さの異なるデキストラン結合ペプチドの産生系を構築した。デキストラン結合ドメインは6つの繰り返し配列から構成される。デキストラン結合ドメイン全長(6R)をコードするプラスミドに一塩基置換によってストップコドンを導入し,C末側から繰り返し配列を一つずつ段階的に欠損したペプチド1R,2R,3R,4R,5Rを各々コードするプラスミドを作製した。これらのプラスミドで大腸菌を形質転換し,2〜5Rまでの発現確認,精製を行った。これらのペプチドはいずれも,Sephacryl S-300ゲルに吸着させて,グアニジン塩酸によって溶出する方法で精製することができた。精製過程において,2Rと3Rは不溶性,4Rと5Rは水溶性の傾向が見られること,繰り返し配列数が少なくなるにつれて低濃度のグアニジン塩酸で溶出されることがわかった。このことから繰り返し配列数が減少したペプチドほど変性しやすく,立体構造が不安定であることが示唆された。既存であった6R,3.5Rの2つのペプチドについてはデキストランとの結合定数を調べ,3.5Rよりも6Rのほうが強く結合するということが示された。現在,3.5R,4R,5R,6Rの4つのデキストラン結合ペプチドとデキストランとの結合について,より定量的な解析を行うための等温滴定熱測定の準備を行っている。