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2013 年度 実施状況報告書

オボアルブミンの凝集体形成機構:初期中間体オリゴマーのX線結晶構造解析

研究課題

研究課題/領域番号 24580180
研究機関京都大学

研究代表者

高橋 延行  京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (20252520)

キーワードオボアルブミン / 凝集 / コンフォーメーション
研究概要

オボアルブミンは卵の加工特性を特徴付ける重要な食品タンパク質であり、凝集体形成やゲル化のモデルとして研究されてきた。これまでのモデルは、オボアルブミン分子を球体で表した解像度の低いものであったが、現在では本タンパク質や類縁タンパク質のX線結晶構造解析が進み、各アミノ酸残基の位置や、方向を反映した高解像度での分子モデルが構築できる条件が整っている。そこで、本研究では、、凝集体形成の初期に生成するオリゴマー(二量体や三量体など)を分離精製し、X線結晶構造解析によりその立体構造を明らかにし、それを核として、凝集・組織化の進むプロセスの解明を目的としている。二量体や、三量体の生じやすい条件を検索し、アルカリ条件での加熱を行い、陰イオン交換カラムによって、オリゴマーの含量の高い画分を調製、結晶化を試みている。
また、重合時に糖鎖の及ぼす影響を懸念して、糖鎖修飾の無い大腸菌による組換え型オボアルブミンの生産を試み、加熱条件、分離条件の検討に着手している。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

アルカリ条件下で加熱したオボアルブミンについて、二量体、モルテングロビュール様の画分、および、高分子化重合物の画分を得ることができたので、それぞれの結晶化条件を検索している。また、これらの画分のCDスペクトル解析による分光学的な特性として、前二者が、天然状態に比べて、やや変性状態に近い構造を有していることが示唆され、分子重合の中間体としての、モルテングロビュール様の構造の重要性が明らかとなってきた。

今後の研究の推進方策

最終年度は、組換え型オボアルブミンと、分子内SS結合を切断した分子種について、分離精製と、結晶化を試み、構造解析につなげたいものと考えている。

次年度の研究費の使用計画

研究計画では、得られたオリゴマーの結晶について、高輝度光科学研究センターSpring8にて、データ収集を行う予定てあったが、現在のところ、これに適した結晶を得るに至らなかったので、データ収集に関する予算(旅費・消耗品、その他)を執行することができなかった。
引き続き、結晶化の試みを行う計画であるが、組換え型オボアルブミンに関する研究に重点を置いて、さらに、変異体を広く作成することにより、結晶化に適したサンプルを見出すため、予算を使用する計画である。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2013 その他

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] Role of the N-Terminal Amphiphilic Region of Ovalbumin during Heat-Induced Aggregation and Gelation2013

    • 著者名/発表者名
      Yuki Kawachi, Rina Kameyama, Akihiro Handa, Nobuyuki Takahashi and Naoki Tanaka
    • 雑誌名

      Journal of Agricultural and Food Chemistry

      巻: 61 ページ: 8668-8675

    • DOI

      10.1021/jf402456v

    • 査読あり
  • [学会発表] オボアルブミンの加熱凝集に対するN末端ペプチドの役割

    • 著者名/発表者名
      河内悠希、亀山里菜、半田明弘、高橋延行、田中直毅
    • 学会等名
      日本農芸化学会2014年度大会
    • 発表場所
      明治大学 生田キャンパス

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公開日: 2015-05-28  

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