| 研究概要 |
蛋白質の構造変化すべてに分子シャペロンが関与する。分子シャペロンの代表的なシャペロニンの機能発現の詳細な研究を行うとともに,蛋白質の構造や形の変化によって病気の原因となりうるアミロイド線維形成について研究した。
シャペロニンの機能発現の研究:
GroELが機能を発揮するとき,特に頂上ドメインの動きの速度論的解析はこれまで明らかになっていなかった。基質蛋白質とGroES蛋白質と相互作用する近傍に蛋白質工学的に内在性Trp残基を導入し,ストップドフロー装置を用いてATP結合に伴う頂上ドメインの動きを速度論的に解析した。その結果,ATPの結合による3つの速度論的に区別される動きが明らかになり,シングルリングGroELを用いたダブル解析により,リング内のサブユニット間の4次構造変化に起因する変化が存在していることを今回初めて明らかにすることができた。
蛋白質アミロイド線維形成メカニズムの研究:
7量体蛋白質であるコシャペロニンHsp10類の蛋白質の構造安定性についても生物物理化学的に詳細に調べた。その結果,塩酸グアニジン変性により,一旦単量体に解離し,その後完全に変性するという共通した機構であることが判明した。また,7量体のオリゴマー構造の安定性には,サブユニット間のN末とC末のβストランドが重要であることも明らかにした。これらの蛋白質はすべて酸性条件下でアミロイド線維を形成することも突き止めることができた。
一方,この典型的な病気とは関係ないGroESのアミロイド線維をシード核としてApoAIIアミロイド線維を形成しやすいマウスに投与した結果,そのマウスもアミロイドーシス病を引き起こすことを明らかにした。この実験結果は,アミロイドーシス病は様々なアミロイド線維核によって伝播することを示唆しており,今後の生命現象の解明に向けて大きく寄与するものと考えられた。
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