2006 Fiscal Year Annual Research Report
カチオン-π相互作用によるタンパク質のダイナミックな構造制御
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16350003
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
竹内 英夫 東北大学, 大学院薬学研究科, 教授 (30111454)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三浦 隆史 東北大学, 大学院薬学研究科, 助教授 (30222318)
外山 聡 新潟大学, 医歯学総合病院, 助教授 (60217560)
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| Keywords | タンパク質 / カチオン-π相互作用 / 構造 / 蛍光スペクトル / 紫外共鳴ラマンスペクトル / インフルエンザ / ウイルス / イオンチャネル |
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| Research Abstract |
B型インフルエンザウイルスのBM2タンパク質が形成するカチオンチャネルでは、そのアミノ酸配列から、His^+-Trp問のカチオン-π相互作用がチャネル活性機構上、重要な役割を果たすと期待される。BM2の膜貫通領域に相当すると予想されるペプチド(BM2-TMP)をリポソームに再構成し、カチオンチャネル活性をピラニン法を用いて再度精査することにより、弱酸性側で活性化されるプロトンチャネルが生成されていることを確認した。BM2のプロトンチャネル活性部はBM2-TMPで用いたアミノ酸配列に含まれること、また、Trpの紫外共鳴ラマンスペクトルの強度変化からHis^+-Trp問のカチオン-π相互作用がチャネル活性と密接に関連する可能性を示唆する予備的な結果をこれまでに得ていたが、それを再確認すべく、紫外共鳴ラマンスペクトル分光法および蛍光分光法を用いて精査した。BM2中には、His、Trp、Hisの順に4残基ごとに並んでいる部分があり、前の方のHis-Trpと後ろの方のTrp-Hisの2種のHis^+-Trp間カチオン相互作用が予測される。両者を区別するために、一方のみのHisをAlaに置換したペプチド(BM2-TMPのミュータント)を合成し、そのミュータントのプロトンチャンネル活性とTrpの紫外共鳴ラマンスペクトル強度および蛍光強度のpH依存性を詳細に調べ、His^+-Trp間カチオン-π相互作用がBM2のプロトンチャネルの動的な開閉制御にどのように係わっているかを詳しく検討した。
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