2016 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of the action mechanisms lectins through protein engineering techniques and their application to the development of novel functions
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26450128
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
畠山 智充 長崎大学, 工学研究科, 教授 (50228467)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
海野 英昭 長崎大学, 工学研究科, 助教 (10452872)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | レクチン / 蛋白質工学 / 糖鎖 / X線結晶構造解析 / 部位特異的変異 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
海産無脊椎動物レクチンとして，今回新たに二枚貝ウチムラサキ（Saxidomus purpuratus）由来のSPL及び刺胞動物イシワケイソギンチャク(Gyractic japonica）由来GJL-Iの精製，cDNAクローニング並びにX線結晶構造解析を行った。SPL（32 kDa）は，そのN-末端アミノ酸配列を分析した結果，2種類のポリペプチド鎖から成ることが示唆されたため，それらの配列を用いてcDNAクローニングを行った結果，それぞれA鎖とB鎖として配列が決定された。二量体としてのSPLはSPL-aとSPL-bの2種類が得られ，それぞれA鎖とB鎖から成るヘテロ二量体またはB鎖のみから成るホモ二量体であることがわかった。さらに，両者のX線結晶構造解析から，立体構造的にはC型レクチンファミリーであることが明らかになったが，通常のC型レクチンと異なり，Ca2+依存性が低く，またN-アセチルグルコサミンやN-アセチルガラクトサミンに対する親和性を示すなど，糖のヒドロキシ基ではなくアセトアミド基を認識することが明らかになった。一方，GJL-IについてはN-末端がブロックされていたため，内部の部分アミノ酸配列をもとにcDNAクローニングを行い，全長のアミノ酸配列を決定した。GJL-IについてもX線結晶構造解析を行った結果，N-末端アミノ酸がピログルタミン酸に変換されていること，また，C型レクチンと類似した糖認識能を持つにも関わらず，立体構造並びに糖結合部位の構造はこれまでに見出されていない全く新しいタイプのレクチンであることが明らかになった。
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