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生物は毒物に対する防御機構として分解あるいは排泄するための代謝機構を持つのが一般的であるが、マラリア原虫は感染後赤血球内で増殖する際に発生するヘムの毒性をヘム結晶化により解消している。マラリア原虫が形成するヘムの結晶はヘモゾイン(Hz)と呼ばれ、その存在は以前から知られているが、Hz形成反応機構の詳細は不明である。
Hz形成阻害薬はマラリア原虫の増殖を妨げることが知られており、Hz形成反応機構解明はマラリア治療薬の開発に繋がることが期待される。
本研究は近年新たに発見されたHz形成を触媒するタンパク質、Heme Detoxification Protein (HDP)に着目し、Hz形成反応機構の分子レベルでの理解を目的としている。本年度は今後の様々な解析に向けて、HDPを大腸菌内で大量に発現させ高純度で精製することを試みた。大腸菌発現に最適化したHDPの遺伝子を様々な種類の発現ベクターに組み込み、大腸菌内での発現を検討した結果、低温誘導系であるpColdベクターのシステムが最適であることが明らかとなった。HDPの大部分は不溶画分に存在していたため、タンパク質の巻き戻しを行った後、イオン交換クロマトグラフィーなどで精製した。得られた試料を、質量分析およびN末端アミノ酸分析により解析を行い、HDPタンパク質が得られていることを確認した。精製HDPは試験管内でHzを形成することも明らかとなり、今後はこの精製HDPを用いて各種測定を行う予定である。
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