| 研究課題/領域番号 |
04455020
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
広領域
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
国武 豊喜 九州大学, 工学部, 教授 (40037734)
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| 研究分担者 |
伊藤 明夫 九州大学, 理学部, 教授 (30037379)
君塚 信夫 九州大学, 工学部, 助教授 (90186304)
浜地 格 九州大学, 工学部, 助教授 (90202259)
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| 研究期間 (年度) |
1992 – 1993
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| キーワード | 脂質二分子膜 / ミオグロビン / リピドアンカー / シグナル配列 / 膜結合性タンパク質 / タンパク質集積体 |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、タンパク質を二分子膜に集積し機能化するために適した二分子膜とタンパク質の分子設計指針を確立することである。
そのために、本研究ではタンパク質の膜結合性シグナルを導入する手法として補欠分子団の再構成法を用いてリピドアンカー法という新しい方法論の開発に成功した。即ち、ヘム蛋白質の補欠分子であるヘム鉄にシグナル部分としてアルキル長鎖を共有結合した合成ヘムをアポ蛋白質と再構成することにより、蛋白質の補欠分子(ヘム)近傍に特異的にシグナル部位を導入するというものである。
この手法を用いていくつかの疎水性長鎖と親水性短鎖をシグナル部位として持つアンカーミオグロビンの合成を行った。これらの人工蛋白質と脂質二分子膜との相互作用をゲル濾過、限外濾過及びケイ光消光法などによって評価するとアンカー構造の違いによって二分子膜に対する親和性に大きな差が見られた。即ち、疎水性アンカーを有するミオグロビンでは、リン脂質二分子膜との強い親和性が観測されたのに対して、親水性アンカーの場合、天然ミオグロビンと同様ほとんど膜には結合しなかった。さらに固定化キャストフィルム中でのこれらの蛋白の配向を検討すると、疎水性アンカーを有する場合のみに良好な配向固定化が可能となることがわかった。
以上のようにシグナル部分の構造によって蛋白質の膜親和性とともにその分子配向性も制御されることが明瞭になった。またアルカー法が蛋白質の膜結合性及び配向をコントロールするための有効な手法となることが示された。ここで得られた知見はタンパク質の脂質二分子膜への集積化のために有益であると期待される。
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