シガトキシンの化学合成とその動的挙動の解明

• Project/Area Number: 00J03922
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Synthetic chemistry
• Research Institution: Okazaki National Research Institutes (2002); Nagoya University (2000-2001)
• Principal Investigator: 倉橋 拓也 岡崎国立共同研究機構, 分子科学研究所, 助手
• Project Period (FY): 2000 – 2002
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2002)
• Budget Amount: ¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000); Fiscal Year 2002: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2001: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2000: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
• Keywords: 質量分析 / Cu, Zu-SOD / カイコ / 休眠覚醒

Research Abstract

シガトキシンのような有機分子の動的な挙動をタンパクとの関連において詳細に検討するには、タンパクを^1H NMRに匹敵する解像度で迅速に解析する手段が必須となる。筆者はMS/MSの測定においても0.1Daの解像度が得られるESI-Q-Tof-MS/MSに着目し、タンパクに結合した小分子等の位置を正確に特定する手法の開発に着手した。
本年度はカイコ卵の休眠覚醒に深く関与していると考えられている酵素(TIME-EA4)に着目し、TIME-EA4に結合することで休眠覚醒現象を調節している因子をカイコ卵の中に特定することを試みた。そこで休眠覚醒の初期状態にあるカイコ卵から未変性の状態でTIME-EA4を取り出し、TIME-EA4に結合している金属イオン、有機小分子、ペプチドを探索した。
金属イオンに関してはESI-MS及びICP-MSによりTIME-EA4一分子あたり二つの銅イオンと一つの亜鉛イオンを含むことがわかった。さらに昨年度確立した手法を適用することにより、TIME-EA4の活性部位はヒスチジンのイミダゾールを介して銅-亜鉛-銅がつながった特異な構造をとっていることが明らかになった。一方TIME-EA4に結合している因子として有機小分子は見いだされなかったが、結合している可能性のあるペプチドが複数見いだされた。