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食品蛋白質の分子構造変換による機能特性の発現機構-モルテングロビュールの役割

研究課題

研究課題/領域番号 05453170
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 食品科学・製品科学
研究機関京都大学

研究代表者

広瀬 正明  京都大学, 食糧科学研究所, 教授 (60026523)

研究分担者 山下 穂波  京都大学, 食糧科学研究所, 助手 (90252519)
高橋 延行  京都大学, 食糧科学研究所, 助手 (20252520)
三上 文三  京都大学, 食糧科学研究所, 助教授 (40135611)
研究期間 (年度) 1993 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
7,400千円 (直接経費: 7,400千円)
1995年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
1994年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
1993年度: 4,400千円 (直接経費: 4,400千円)
キーワード食品蛋白質 / モンテングロビュール / 食品機能特性 / オボアルブミン / オボトランスフェリン / 血清アルブミン / モルテングロビュール / タンパク構造変換 / タンパク質フラグメント
研究概要

食品タンパク質の物性上の機能特性の発現には、タンパク質分子の高次構造変換が重要な役割を果たす。従って、この分子構造変換の機構と機能特性の関係を明確にすれば、タンパク質の食品機能発現に有効な条件の予測と設定が可能となる。そこで本研究では、代表的な動物性食品タンパク質である、卵白タンパク質(オボアルブミンとオボトランスフェリン)および血清アルブミンについて、天然型と変性型および両者の中間的な構造をもつモルテングロビュール型(A型)の高次構造と食品機能特性について詳細な解析を行った。即ち、鉄結合機能をもつオボトランスフェリンについてはホロ型とアポ型の両者を結晶化し、X線結晶構造解析による全立体構造を明らかにした。その結果、アポ型がホロ型に比べドメイン間のクレフトが大きく開いた緩んだ構造をとることが分かった。また、本タンパク質にチオールを緩やかに作用させ、S-S結合の切断数の異なる分子種を生成させた結果、S-S結合の切断により段階的な変性が起り、モルテングロビュール様の構造体が生成することが分った。また、オボアルブミンについては、変性状態でのポリマー鎖としての性質を明確にするとともに、卵白の食品機能特性の劣化要因となるS-オボアルブミンの形成に分子内S-S結合の存在が必須であることを明らかにした。一方、血清アルブミンの構造と食品機能特性に関する成果としては、本タンパク質のドメイン-Iを欠質するフラグメントを調製し、食品機能特性を解析した結果、乳化特性とS-S結合の切断によるゲル化性にドメイン構造が重要な役割を果たすことを明らかにした。これらの解析を通じて有用な食品機能特性発現の分子論的基盤の確立に必要なデータを多数得ることが出来た。

報告書

(4件)
  • 1995 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書
  • 1993 実績報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (32件)

  • [文献書誌] H. Yamashita et al.: "Oxidative regeneration and selective reduction of native disulfide bonds in N-terminal half-molecule of ovotransferrin." J. Biol. Chem.268. 19062-19069 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J. C. Dewan et al.: "Structural evidence for a pH-sensitive dilysine trigger in the hen ovotransferrin N-lobe." Biochemistry. 32. 11963-11968 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Kurokawa et al.: "Crucial role of intralobe peptide-peptide interactions in the uptake and release of ion by ovotransferrin." J. Biol. Chem.269. 6671-6676 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] W. S. Shin et al.: "Multiple effects of haemin bindings on protease susceptibility of bovine serum albumin and novel isolation procedure for its large fragment." Biochem. J.304. 81-86 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] E. Tatsumi et al.: "Denatured state of ovalbumin in high concentrations of urea as evaluated by disulfide rearrangement analysis." J. Biol. Chem.269. 28062-28067 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] W. S. Shin et al.: "Thiol-dependent gelation of the domain I-truncated fragment of bovine serum albumin." Biosci. Biotech. Biochem.59. 817-821 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N. Takahashi et al.: "Production of chicken ovalbumin in Escherichia coli." Gene. 161. 211-216 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] W. S. Shin et al.: "Roles of the domain I segment in emulsifying properties of bovine serum albumin." Biosci. Biotech. Biochem.59. 1670-1674 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Kurokawa, B. Mikami and M. Hirose: "Crystal structure of diferric hen ovotransferrin at 2.4Å resolution." Journal of Molecular Biology. 254. 196-207 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Yamashita, Y. Nakatsuka and M. Hirose: "Structural and functional characteristics of partially disulfide-reduced intermediates of ovotransferrin N-lobe" The Journal of Biological Chemistry. 270. 29806-29812 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Yamashita et al.: "Oxidative regeneration and selective reduction of native disulfide bonds in N-terminal half-molecule of ovotransferrin." J.Biol.Chem.268. 19062-19069 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.C.Dewan, et al.: "Structural evidence for a pH-sensitive dilysine trigger in the hen ovotransferrin N-lobe." Biochemistry. 32. 11963-11968 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Kurokawa et al.: "Crucial role of intralobe peptide-peptide interactions in the uptake and release of ion by ovotransferrin." J.Biol.Chem.269. 6671-6676 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] W.S.Shin et al.: "Multiple effects of haemin bindings on protease susceptibility of bovine serum albumin and novel isolation procedure for its large fragment." Biochem.J.304. 81-86 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] E.Tatsumi et al.: "Denatured state of ovalbumin in high concentrations of urea as evaluated by disulfide rearrangement analysis." J.Biol.Chem.269. 28062-28067 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] W.S.Shin et al.: "Thiol-dependent gelation of the domain I-truncated fragment of bovine serum albumin." Biosci.Biotech.Biochem.59. 817-821 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Takahashi et al.: "Production of chicken ovalbumin in Escherichia coli." Gene. 161. 211-216 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] W.S.Shin et al.: "Roles of the domain I segment in emulsifying properties of bovine serum albumin." Biosci.Biotech.Biochem.59. 1670-1674 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Kurokawa et al.: "Crystal structure of diferric hen ovotransferrin at 2.4 A resolution." J.Mol.Biol.254. 196-207 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Yamashita et al.: "Structural and functional characteristics of partially disulfide-reduced intermediates of ovotransferrin N-lobe" J.Biol.Chem.270. 29806-29812 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nobuyuki Takahashi: "Production of Chicken ovalbumin in Escherichia coli." Gene. 161. 211-216 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Hirosfumi Kurokawa: "Crystal structure of diferric hen ovotransferrin at 2.4Å resolution." Journal of Molecular Biology. 254. 196-207 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Honami Yamashita: "Structural and functional characteristics of partially disulfide-reduced intermediates of ovotransferrin N-lobe" The Journal of Biological Chemistry. 270. 29806-29812 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Weon-Sun Shin: "Roles of the domain I segment in emulsifying properties of bovine serum albumin" Bioscience Biotechnology and Biochemistry. 59. 1670-1674 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Weon-Sun Shin: "Thiol-dependnet gelation of thedomain I-truncated fragment of bovine serum albumin." Bioscience Biotechnology and Biochemistry. 59. 817-821 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Hirofumi Kurokawa: "Crucial role of intralobe peptide-peptide interactions in the uptake and release of iron by ovotransferrin" The Journal of Biological Chemistry. 269. 6671-6676 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Eizo Tatsumi: "Denatured state of ovalbumin in high concentrations of urea as evaluated by disulfide rearrangement analysis" The Journal of Biological Chemistry. 269. 28062-28067 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] W.S.Shin: "Multiple effects of haemin binding on protease suscaptibility of bovine serum albumin and a novel isolation procedure for its large" Biochem.J.304. 81-86 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Honami Yamashita: "Oxidative Regeneration and Selective Reduction of Native Disulfide Bonds in the N-terminal Half-molecule of Ovotransferrin" The Journal of Biological Chemistry. 268. 19062-19069 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Taiuk Yun: "Limited Proteolysis of Disulfide-reduced Ovalbumin by Subtilisin" Biosci.Biotech.Biochem.57. 940-944 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] John C.Dewan: "Structural Evidence for a pH-Sensitive Dilysine Trigger in the Hen Ovotransferrin N-Lobe:Implications for Transferrin Iron Release" Biochemistry. 32. 11963-11968 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Hirofumi Kurokawa: "Crucial Role of Intralobe Peptide-Peptide Interactions in the Uptake and Release of Iron by Ovotransferrin" The Journal of Biological Chemistry. 269(in press). (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書

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公開日: 1993-04-01   更新日: 2025-11-19  

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