Comprehensive investigation for the lectins from brown algae, based on their genome information

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17K15321
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 平山 真 広島大学, 統合生命科学研究科(生), 講師 (40535465)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: レクチン / オキナワモズク / アフィニティークロマトグラフィー / 海藻

Outline of Annual Research Achievements

オキナワモズクゲノム中に見出されたレクチンCoMVLの組換え体rCoMVLの糖結合性を調べたところ、単糖結合性を示さず、各種糖タンパク質との結合がみられた。同藻からのCoMVLの単離を目指し、前年度に引き続き、藍藻由来レクチンOAAをモデルとして、アフィニティークロマトグラフィー（AC）による非単糖結合性・高親和性レクチンの精製法の確立を試みた。前年度未検討であったAC溶出剤候補のエチレングリコール（EG）を対象に、ACにおけるOAAの溶離効果を調べたところ、EGの濃度、加温およびMan添加の有無によらず、いずれにおいても低い溶離率を示し、OAAの溶出にはEGは不適であった。一方、先行研究と同様、Man含有緩衝液を加温したもので高い溶離率を示し再現性が得られた。本条件を用いて既知の非単糖結合性レクチンを有する1種紅藻（前年度と併せて計3種）を対象に、同新規溶出法を適用したレクチン精製を試みた結果、既知レクチンとともに比較的低分子量の未知の主要成分が検出された。ここで加温した超純水による溶出を試みたところ、意外なことに既知レクチンのみが有意に溶出された。以上の結果から、高親和性レクチンを対象としたACにおいて、少なくとも溶出剤の加温が効果的であり、対象レクチンの安定性や夾雑物の有無などを考慮した上で溶出剤を選択する必要があると考えられた。
ACによるCoMVLの精製に先立ち、同レクチンの検出法の確認、ならびに実際にオキナワモズク藻体内での発現の有無を調べるため、抗MVLウサギ抗体を作製し、同藻タンパク質抽出画分を対象にウエスタンブロットに供した。その結果、コントロールの組換えCoMVLが検出されたものの、オキナワモズク由来タンパク質画分における明瞭な反応は見られず、試験に用いた藻体が本レクチンを発現していないか、もしくは極めて微量である可能性が考えられた。