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2004 年度 実績報告書

概日リズムホルモン・メラトニンの合成酵素のレドックス制御

研究課題

研究課題/領域番号 16590049
研究機関就実大学

研究代表者

坪井 誠二  就実大学, 薬学部, 教授 (50172052)

研究分担者 八代 聖基  就実大学, 薬学部, 助手
森山 芳則  岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (10150658)
大塚 正人  岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 助手 (30243489)
キーワードメラトニン / メラトニン合成酵素 / レドックス制御 / 概日リズム / ジスルフィド結合
研究概要

メラトニン合成酵素のレドックス制御について以下の結果を得た。
(1)活性に必要なシステイン残基の同定
NATには種間に保存されている5つのシステイン残基(37,61,75,158,177番目)が存在する。Acetyl CoAの前処理によりNEMによる活性阻害が抑制されることから,^<14>C-NEMを用いてAcetyl CoA存在下,及び非存在下における^<14>C-NEMの取り込みを比較した結果,61及び177番目のシステインが活性に重要であることを見出した。このことはC61A(61番目のシステインをアラニンに変えたもの)及びC177A(177番目のシステインをアラニンに変えたもの),またC61A/C177A(61番目及び177番目のシステインをアラニンに変えたもの)のdouble mutantがNEMの処理により失活しなかったことからも示唆された。
3.分子内ジスルフィド結合の同定
分子内-S-S-結合の同定を行った。まず,NATをAcetyl CoAで処理することによりCys61及びCysl77を保護し,活性に関係のないシステインをNEMで修飾した。その後DTT存在下または非存在下5時間透析を行い,各々還元型または酸化型を調製した。V_8 protease消化後,それぞれ酸化型または還元型だけに見られるフラグメントをHPLCにより単離・精製した。酸化型から得られたフラグメントをDTTにより還元処理すると2本のフラグメントが得られ,各々還元型から得られたフラグメントと一致した。この2本のフラグメントのアミノ酸配列を調べた結果,Cys61及びCys177が含まれていた。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2005

すべて 雑誌論文 (2件)

  • [雑誌論文] メラトニン合成酵素の構造生物学と概日リズム制御2005

    • 著者名/発表者名
      坪井 誠二, 森山 芳則
    • 雑誌名

      化学と生物 43(4)

      ページ: 251-256

  • [雑誌論文] 概日リズムホルモン・メラトニン合成制御の分子機構2005

    • 著者名/発表者名
      坪井 誠二
    • 雑誌名

      生化学 77(5)

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公開日: 2006-07-12   更新日: 2016-04-21  

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