研究課題
真空紫外円二色性（VUVCD）によるタンパク質の二次構造（含量・本数・配列）解析法を用いて、水溶性タンパク質の膜結合構造の研究を展開している。本年度は、モデル抗菌ペプチドであるマガイニン２（M2）と生体膜の相互作用のメカニズムを、VUVCDスペクトルのglobal fitting解析、直線二色性（LD）、膜の安定性が観測できる蛍光異方性を用いて明らかにし、M2の膜結合構造とその機能との関係性について検討した。生体膜は、緑膿菌等の細胞膜に存在するDPPG脂質分子から粒径100 nmのリポソームを調製し利用した。VUVCDとLDの測定は、HiSORのビームライン12にて実施し、また蛍光異方性は蛍光分光光度計を用いて測定した。VUVCD測定の結果、M2は脂質対ペプチド（L/P）比の増加に伴い、中間状態を経由してランダムコイル構造からαヘリックス構造に変化することが分かった。得られたVUVCDデータに対して吸着モデルを用いたglobal fitting解析から、L/P比の減少に伴い、M2は生体膜上でαヘリックスの単量体から、中間状態であるβシート構造の多量体（凝集体）に変化することが分かった。Flow状態でLDを測定した結果、βシートに由来するLDが得られ、生体膜表面に対するβシートの配向構造が決定された。さらに、βシート凝集体の生体膜安定性への影響を蛍光異方性で調べた結果、凝集体はDPPGリポソームの脂質二重層構造を不安定化させることが分かった。以上の結果から、生体膜上でのM2のβシート凝集体形成が、抗菌作用に重要であることが示唆された。
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