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2011 年度 実績報告書

高度不飽和脂肪酸含有リン脂質のシャペロン機能の解明と膜タンパク質高生産への応用

研究課題

研究課題/領域番号 22658028
研究機関京都大学

研究代表者

栗原 達夫  京都大学, 化学研究所, 教授 (70243087)

キーワード高度不飽和脂肪酸 / エイコサペンタエン酸 / リン脂質 / 膜タンパク質 / ポーリン / フォールディング
研究概要

エイコサペンタエン酸 (EPA) はリン脂質のアシル鎖として動物や海洋性低温細菌の生体膜で機能している。低温菌 Shewanella livingstonensis Ac10 においては、EPA の欠損によって低温誘導性ポーリン (Omp74) のフォールディング状態が変化することがわかった。本菌の細胞膜に最も多く存在するパルミトレイン酸を有するホスファチジルエタノールアミン (PE) とホスファチジルグリセロール (PG)、および sn-2 位に EPA を導入した PE、PG から成るリポソームを作製し、精製した Omp74 を再構築した結果、EPA は Omp74 のフォールディングを促進させることがわかった。Omp74 とリポソームを 18℃で 72 時間静置し、トリプトファン蛍光スペクトル解析を行った。その結果、EPA 存在下で Omp74 のトリプトファンの蛍光強度が減少したことから、Omp74 は EPA含有リン脂質に依存してトリプトファン残基周辺の pH 環境を変化させるものと考えられた。また、Omp74 を再構成したリポソームを用いて Omp74 の膜透過活性を解析した結果、Omp74 はアラビノースの膜透過活性をもつことが示され、ポーリンとして機能することがわかった。Omp74 の膜透過活性に対する EPA 含有リン脂質の影響を解析するために、Omp74 を介して様々な分子量のポリエチレングリコールを透過させた。その結果、EPA の有無は Omp74 の膜透過活性に影響しなかった。以上の結果から、EPA の有無は、Omp74 の膜孔形成とは関連しないドメインの構造変化に影響することが示唆された。

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Eicosapentaenoic acid facilitates the folding of an outer membrane protein of the psychrotrophic bacterium, Shewanella livingstonensis Ac102012

    • 著者名/発表者名
      Dai XZ, Kawamoto J, Sato SB, Esaki N, Kurihara T
    • 雑誌名

      Biochem. Biophys. Res. Commun.

      巻: 425 ページ: 363-367

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2012.07.097

    • 査読あり
  • [学会発表] 細菌における高度不飽和脂肪酸含有リン脂質の生合成と機能2013

    • 著者名/発表者名
      栗原達夫
    • 学会等名
      日本農芸化学会2013年度大会
    • 発表場所
      仙台市 東北大学
    • 年月日
      2013-03-27

URL: 

公開日: 2014-07-24  

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