| 研究概要 |
プリオンタンパク質のアミノ末端側領域には、Pro-His-Gly-Gly-Gly-Trp-Gly-Glnという8個のアミノ酸からなる配列(プリオンオクタペプチド,OP)が4回繰り返して現れる領域(OP4)があり、この配列は種間で良く保存されている。OP4は銅イオンに高い親和性を示し、Cu(II)をCu(I)に還元する活性を持つ。本研究は、酸化還元の反応中心として、また構造制御装置としてもユニークなOP4の作用メカニズムを明らかにすることを目的とした。
OPがCu(II)還元活性を示すためには、この配列が少なくとも4回繰り返され、4個のHis残基のイミダゾール窒素が1個の銅イオンに配位する必要がある。この構造は、特にpH6付近の弱酸性条件で形成され、中性よりアルカリ性側のpHでは、OPのHisだけでなくアミド基の窒素も配位子となる。このため、OP4のCu(II)還元活性は弱酸性で最も高くなる。プリオンタンパク質は細胞膜表面に結合し、エンドソームに取り込まれるが、Cu(II)還元活性は細胞膜表面よりもエンドソーム内の方が高いと考えられる。一方、OP4領域のC末端側に隣接するOPと類似する配列Gly-Gly-Gly-Thr-His-Ser-Gln-Trpまでペプチド鎖を延長したところ、還元活性がOP4のみのときと比べて顕著に高くなることがわかった。延長領域のHisまたはThrを、それぞれアラニンに置換すると還元活性が減少することから、これらの残基のイミダゾール基と水酸基が軸配位子として銅との複合体形成に関与し、還元活性を高めている可能性がある。
|
