2009 Fiscal Year Annual Research Report
特異的な糖結合活性を持つR型レクチンの糖鎖結合メカニズムの構造生物学的解析
| Project/Area Number |
20580373
|
|---|
| Research Institution | National Agricultural Research Organization |
|---|
Principal Investigator |
逸見 光 National Agricultural Research Organization, 食品総合研究所食品分析研究領域, 主任研究員 (70353993)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
久野 敦 独立行政法人産業技術総合研究所, 糖銷医工学研究センター, 主任研究員 (50302287)
|
|---|
| Keywords | 蛋白質 / 糖鎖 / NMR / レクチン / 糖認識ドメイン |
|---|
| Research Abstract |
これまで申請者らは、血球凝集能を持つミミズ由来R型レクチンC末端ドメイン(EW29Ch)中に存在する2つの糖結合部位とラクトースとの結合についてのNMR解析で、すでに報告されているEW29Chと糖との複合体X線結晶構造解析で2つの糖結合部位の相互作用にほとんど違いが見られないにもかかわらず、α結合部位がγ結合部位に比べ約100倍強い糖結合活性を持つことを見出した。さらに、遊離状態でのEW29ChのNMR構造を決定し、結晶構造と比べ一部ループ領域や糖結合に関係する残基において構造の違いがあることを明らかにした。従って、本年度は、ラクトース/EW29Chのモル比が8:1のサンプルを用いてNMRによりEW29Chとラクトースとの相互作用の解析を行った。ラクトース結合状態でのEW29Chの残余双極子カップリング値(RDC)と結晶構造からの計算値によるRDCの比較の結果、糖結合部位領域に違いが見られたことから、溶液状態と結晶状態では糖結合部位領域でのEW29Chの構造が異なることが示唆された。さらに、糖側からの相互作用の解析を行うために、^<13>Cラベル体ラクトースと非ラベル体EW29Chの混合溶液を用いてNMR測定を行った。その結果、ラクトースのガラクトース残基のみEW29Chと相互作用することが分かった。また、結合状態におけるラクトース分子内NOE及びラクトースとEW29Chとの分子間NOEについても、NMR測定及び解析を行っている。さらに、リガントとの結合において重要であるタンパク質の分子内運動性についても、^<15>Nラベル体EW29Chを用い、遊離状態及び糖結合状態のそれぞれについて、T1、T2の緩和速度及び^<15>N-^1H NOEを用いてモデルフリー法により解析を行った。その結果、遅い分子内運動性に関係する化学交換パラメータ(Rex)について、遊離状態に比べ糖結合状態においてRexが観測されるアミノ酸残基が遙かに少ないことが分かった。特に、α糖結合部位領域においてその傾向が顕著に見られたことから、遅い分子内運動性が糖との結合性に関与していることが推測された。
|
