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アメリカヤマゴボウ根茎に含まれている五種のレクチンのうちPL-C、PL-D1、PL-D2とPL-D2糖鎖複合体の立体構造をX線結晶解析により決定し、PL-D1とPL-D2の構造比較からマイトジェン活性発現部位の探索、PL-C二量体構造から分子間相互作用と機能との関係、PL-CとPL-D2糖鎖複合体の構造比較からタンパク質間およびタンパク質-糖鎖間相互作用の類似性について考察した。PL-D1は30%PEG8000を沈澱剤とした蒸気拡散法で、PL-2は18%PEG8000を沈澱剤とするバッチ法で、PL-Cは0.5%ジオキサンを加えた2.0M硫安を沈澱剤とする蒸気拡散法とマクロシーディング法の併用で、PL-D2糖鎖複合体は20%PEG8000を沈澱剤とした蒸気拡散法で結晶を得た。放射光施設でX線解析可能なデータを高分解能まで収集した。PL-D1、PL-D2、PL-D2糖鎖複合体の構造は分子置換法で、PL-Cの構造は重原子同型置換法で解析を行った。PL-D1とPL-D2の構造は殆ど同じであったので、マイトジェン活性の違いはC-末端側の伸長2残基に依存し、その付近にターゲット分子との相互作用部位があると予想した。三個のキチン結合ドメインからなるPL-Cは糖結合残基を介したサブユニット間相互作用でhead-to-tail型のユニークな二量体を形成して糖鎖結合部を塞ぐことで糖結合能を失っていることが分かった。一方、PL-D2糖鎖複合体は結晶中で2_1-らせん対称で関係づけられる二個のPL-D2分子間で一個の糖分子を共用するユニークな複合体を形成していた。PL-C分子内で観られるタンパク質間相互作用は、PL-D2鎖複合体で観られるタンパク質-糖鎖間相互作用と類似しているものの、それより強い相互作用である事が明らかになった。この二種の相互作用の類似性は、レクチン機能を制御するペプチド性薬剤をデザインする上で重要な構造情報を与えるものである。
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