繊毛虫ブレファリズマにおける接合の分子機構

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11680592
• 研究機関: 大阪市立大学
• 研究代表者: 飯尾 英夫 大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80145771)
• 研究分担者: 春本 晃江 奈良女子大学, 理学部, 助教授 (80198936) ; 臼杵 克之助 大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 講師 (30244651)
• キーワード: 繊毛虫 / ガモン / 接合 / ブレファルモン / 糖タンパク質 / アスパラギン結合型糖鎖 / ブレファリズモン / 有性生殖

研究概要

1.ブレファリズマの接合誘導物質ガモン1(プレファルモン)のアミノ酸配列
繊毛虫Blepharisma japonicumには接合型細胞I, IIが存在し、貧栄養状態になるとそれぞれの細胞が接合誘導物質ガモン1,2を放出し相補的細胞に作用することで、I型とII型細胞が接合し有性生殖過程に入る。接合型細胞Iが放出するガモン1(ブレファルモン)は糖タンパクであることが分かっていたが、その詳細な構造に関しては未解明であった。新たにガモン1を単離し、272のアミノ酸からなる全アミノ酸配列を研究分担者春本らが決定した。以前、ガモン1の分子量はゲルクロマトグラフィーから20kDaと推定されたが、その時の電気泳動実験からは30kDaの分子量が示唆されていたこと、および今回決定されたアミノ酸配列のアミノ酸組成が以前三宅らによって推定されたアミノ酸組成のちょうど1.5倍と一致することから、共に同じガモン1であると結論づけた。
2.ブレファリズマの接合誘導物質ガモン1(ブレファルモン)のの糖鎖構造
ガモン1の糖組成はグルコサミン3、マンノース3と考えられていて、当初、糖鎖構造を(GlcNAcβ1->2Manα1->3),(Manα1->6)Manβ1->4GlcNAcβ1->4GlcNAcβ1->Asnと推定していた。分子量が30kDaに変更されたことから、各種レクチンへの親和性の結果と糖鎖の生合成を考慮し、N-アセチルグルコサミン4、マンノース3からなるアスパラギンN-結合型糖鎖構造(GlcNAcβ1->2Manα1->3),(GlcNAcβ1->2Manα1->6)Manβ1->4GlcNAc-β1->4GlcNAcβ1->Asnを新しく推定するに至った。ガモン1のアミノ酸配列から糖鎖の結合位置は4カ所まで可能であるが、糖鎖の質量比は分子量の5%と定量されていることを考慮すると、ガモン1には、この糖鎖構造が1つ結合していることになる。現在、糖鎖の数と結合位置を確定するべく、MSスペクトルの解析及び推定糖鎖の合成を検討している。

研究成果

• [文献書誌] Usuki, Y.; Hirakawa, H.; Goto, K.; Iio, H.: "Asymmetric synthesis of isohaliclorensin, a key intermediate of bisquinolinylpyrrole alkaloid halitulin"Tetrahedron : Asymmetry. 12・23. 3293-3296 (2001)
• [文献書誌] Miyake A.; Harumoto T.; Iio H.: "Defence function of pigment granules in Stentor coeruleus"Eur.J.Protistol.. 37・1. 77-88 (2001)
• [文献書誌] Usuki, Y.; Kobayashi, O.; Ohmura, Y.; Iio, H.: "Fluorinated Benzyloxy-methoxy Allylsilane : Preparation and its Fluoroideinduced Nucleophilic Reactivity"ITE Letters on Batteries, New Technologies & Medicine. 2・3. C12-C14 (2001)
• [文献書誌] Usuki, Y.; Fukuda, Y.; Iio, H.: "2-Ethoxycarbonyl-2-fluoroaziridines : Methylene-bridged (Cα to N)α-Fluoro-α-amino Acids Analogues"ITE Letters on Batteries, New Technologies & Medicine. 2・2. C29-C32 (2001)
• [文献書誌] Sugiura, M.; Harumoto, T.: "Identification, characterization, and complete amino acid sequence of the conjugation-inducing glycoprotein (blepharmone) in the ciliate Blepharisma japonicum"P.Natl.Acad.Sci.USA. 98・25. 14446-14451 (2001)