アミラーゼインヒビターの阻害機構とプロテアーゼインヒビターとの分子進化論的比較

1987 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 62580114
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 小谷 昌司 新潟大学, 医学部, 講師 (60018702)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小出 武比古 新潟大学, 医学部, 講師 (60018695)
• Keywords: プロテアーゼ / アミラーゼ / インヒビター

Research Abstract

生体組織に広く分布している酵素阻害タンパク質について, その機能と分子進化を化学構造の面から明らかにするため, 植物の種子等から数種類のインヒビターを分離し, その性質と部分構造を比較検討した. また同時に得られた低分子タンパク質についても同様な検討を行った. 精製を効果的に行うと共に酵素自身による修飾を避ける目的で, インヒビター結合能は残したまま触媒活性のない酵素の誘導体を2種調整し, これを固定化したカラムによるアフィニディークロマトグラフィーを行った. これまでに得られたアミノ酸配列のデータの比較から, イネ科植物を中心に見出される分子量15000のインヒビター類は, N末端側の1/2がプロテアーゼ阻害のドメイン, C末端側の1/2がアミラーゼ阻害のドメインを形成していることが示唆された. 更にプロテアーゼ阻害のドメインはマメ科植物に広範に見られるBowman-Birk型プロテアーゼインヒビターと部分的に共通構造をもつことが示された. 以上の結果から, これ等のインヒビターの祖先型は, プロテアーゼインヒビターとアミラーゼインヒビターの遺伝子の融合により形成されたものと考えられるが, オオムギのインヒビターの場合アミラーゼインヒビターのドメイン部分が, 哺乳類すい臓の分泌型トリプシンインヒビターと類似性が高く, 各ドメインの起源については, 更に詳細は比較検討を要する.
同時に分画されてくる, 低分子タンパクについては弱いリパーゼ阻害能を示すものと, 高アスパラギン酸含量のものに関して性質と化学構造を検討した. 前者は部分的にトリプシンインヒビターの活性中心類似の構造をもつ他動物のホルモンであるプロラクチンにも似た構造を有しており, 進化的に興味がある. 後者はC末端部分にこれまでで最も長いポリアスパラギン酸配列をもっており, 活性は阻害しないがトリプシンを結合することを見出した.

Research Products

• [Publications] Odani, Shoji: Journal of Biological Chemistry. 269. 14141-14145 (1987)
• [Publications] Odani, Shoji: European Journal of Biochemistry. 162. 485-491 (1987)