リポカリンタンパク質に高度に保存されたＳＳ結合によるβバレル構造安定化機構の解明
| Project/Area Number |
16J08094
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Research Field |
Biomolecular chemistry
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
寺岡 佳晃 大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2016-04-22 – 2019-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2018)
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| Budget Amount *help |
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2018: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2017: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
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| Keywords | リポカリンタンパク質 / ジスルフィド結合 / L-PGDS / 相互作用解析 / フォールディング / ITC / 分子動力学シミュレーション / 安定性 / 化学変性 / 尿素 / 円偏光二色性 / 立体構造 / 熱安定性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，リポカリンタンパク質に高度に保存されたジスルフィド（SS）結合による，βバレル構造の安定化機構の解明を目的とする。平成30年度は，SS結合がリポカリン型プロスタグランジンD合成酵素（L-PGDS）の脂溶性低分子結合能，および構造安定性に与える影響について，それぞれ熱力学的解析，および計算科学的解析を行った。
【SS結合がL-PGDSの脂溶性低分子結合能に与える影響】
L-PGDSと脂溶性低分子との相互作用に対して，L-PGDS分子内のSS結合が与える影響について調査するため，等温滴定型熱量測定法（ITC）によりL-PGDS，およびSS結合欠損L-PGDSとbiliverdin（L-PGDSの代表的な生理的リガンド）との相互作用解析を試みた。解析の結果，本SS結合の欠損は，L-PGDSのbiliverdinに対する結合親和性にほとんど影響を与えないことが示された。一方，biliverdinとの結合反応に伴う脱水和エントロピー変化項，およびコンフォメーションエントロピー変化項が，それぞれSS結合の欠損に伴い顕著に減少，および増大することが明らかとなり，SS結合の欠損がアポ状態におけるL-PGDSの溶媒露出表面積，および構造的な自由度を増加させることが示唆された。
【SS結合がL-PGDSの構造安定性に与える影響】
L-PGDSの立体構造，およびその維持に対して，L-PGDS分子内のSS結合が与える影響について調査するため，L-PGDS，およびSS結合欠損L-PGDSの分子動力学シミュレーションを行った。解析の結果，SS結合欠損L-PGDSのトラジェクトリのうち，いくつかのタイムフレームにおいてSS結合近傍のβヘアピン構造の変化が観察され，本SS結合がL-PGDSのβバレル構造の維持に極めて重要であることが示された。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(11 results)
