1990 Fiscal Year Annual Research Report
ポリアミンと親和性を持つ蛋白の結合部位構造に関する研究
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63571024
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| Research Institution | Josai University |
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Principal Investigator |
鮫島 啓二郎 城西大学, 薬学部, 教授 (00072413)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
白幡 晶 城西大学, 薬学部, 助手 (50150107)
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| Keywords | スペルミジン合成酵素 / スペルミン合成酵素 / ポリアミン結合部位 / 基質特異性 / アミノプロピル基転移反応 / アフィニティ吸着体 / ポリアミン親和性蛋白 |
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| Research Abstract |
本年度の研究実施計画I,IIに先立ち,前年度研究の新しい展開,すなわち,スペルミジン合成酵素の基質特異性に関する問題をとりあげ,さらに実施計画IIIについて研究を進めた。以下に概要を記す。
1.新しいアミノプロピル基転移反応:スペルミジン合成酵素のプトレンン結合部位構造を調べるために行った基質性の実験において,4ーアミノメチルピペリジンおよびモノメチルプトレシンが基質性を示した。前年度までに報告した活性部位モデルにもとずけば,これらジアミン類の1級アミンよりは2級アミンの方にアミノプロビル基が転移される可能性が考えられたので,想定される生成物の標品を別途合成し,それらと比較しながら酵素反応生成物およびDFMO処理培養細胞(HTC cell)生成物の分析を詳細に行った。その結果,上記2種のジアミンともにそれぞれ2種類の反応生成物を与えることが確認されたが,酵素反応では2級アミンにアミノプロピル基が転移され,1級アミンのアミノプロピル化生成物は非酵素反応によるものであることが明らかになった。
2.ポリアミンをリガンドにもつアフィニティ吸着体:研究目的に記したように,ポリアミン親和性蛋白を類別するには,種々のリガンドをもったアフィニティ吸着体が有効と思われる。本年度はポリアミンに側鎖を導入して固定化するリガンドとして,αーNー(3ーアミノプロピル)オルニチン,およびN,N'ービス(3ーアミノプロビル)オルニチン(BAPO)を合成し,そのカルボキシル基を介してセファロ-スに固定化した。これらアフィニティ吸着体の効果を調べるためのモデルとして,ポリアミン生合成関連酵素類をとりあげ,それらの親和性を調べたところ,明らかに特異的吸着を示す組み合せはBAPOーセファロ-スに対するスペルミン合成酵素であった。この結果,ポリアミンと蛋白との吸着は比較的弱く,スペルミン合成酵素が強い親和性を有する蛋白の目安になるだろうと思われた。
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[Publications] Shirahata,A.,Morohoshi,T.,Fukai,M.,Akatsu,S., and Samejima,K.: "Putrescine or spermidine binding site of aminopropyltransferase and competive inhibitors" Biochem.Pharmcol.41. 205-212 (1991)
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[Publications] Shirahata,A.,Zhu,C.,Akatsu,S.,Suzuki,Y.,and Samejima,K.: "Polyamineーlinked sepharose:preparation and application to mammalian spermine synthase"
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[Publications] Shirahata,A.,Hosoda,H.,Takahashi,N.,and Samejima,K.: "Spermidine synthase can transfer aminopropyl moiety to secondary amino group of 4ーaminomethylpiperidene or Nーmonomethylputrescine"
