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2016 年度 実績報告書

レクチンのタンパク質工学的改変による活性発現機構解明とその有用機能開発

研究課題

研究課題/領域番号 26450128
研究機関長崎大学

研究代表者

畠山 智充  長崎大学, 工学研究科, 教授 (50228467)

研究分担者 海野 英昭  長崎大学, 工学研究科, 助教 (10452872)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードレクチン / 蛋白質工学 / 糖鎖 / X線結晶構造解析 / 部位特異的変異
研究実績の概要

海産無脊椎動物レクチンとして,今回新たに二枚貝ウチムラサキ(Saxidomus purpuratus)由来のSPL及び刺胞動物イシワケイソギンチャク(Gyractic japonica)由来GJL-Iの精製,cDNAクローニング並びにX線結晶構造解析を行った。SPL(32 kDa)は,そのN-末端アミノ酸配列を分析した結果,2種類のポリペプチド鎖から成ることが示唆されたため,それらの配列を用いてcDNAクローニングを行った結果,それぞれA鎖とB鎖として配列が決定された。二量体としてのSPLはSPL-aとSPL-bの2種類が得られ,それぞれA鎖とB鎖から成るヘテロ二量体またはB鎖のみから成るホモ二量体であることがわかった。さらに,両者のX線結晶構造解析から,立体構造的にはC型レクチンファミリーであることが明らかになったが,通常のC型レクチンと異なり,Ca2+依存性が低く,またN-アセチルグルコサミンやN-アセチルガラクトサミンに対する親和性を示すなど,糖のヒドロキシ基ではなくアセトアミド基を認識することが明らかになった。一方,GJL-IについてはN-末端がブロックされていたため,内部の部分アミノ酸配列をもとにcDNAクローニングを行い,全長のアミノ酸配列を決定した。GJL-IについてもX線結晶構造解析を行った結果,N-末端アミノ酸がピログルタミン酸に変換されていること,また,C型レクチンと類似した糖認識能を持つにも関わらず,立体構造並びに糖結合部位の構造はこれまでに見出されていない全く新しいタイプのレクチンであることが明らかになった。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2016

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Mechanism of Action of the Pore-Forming Lectins Mediated by Binding to Cell Surface Carbohydrate Chains2016

    • 著者名/発表者名
      Tomomitsu Hatakeyama, Shuichiro Goda, Hideaki Unno
    • 雑誌名

      Trends in Glycoscience and Glycotechnology

      巻: 28 ページ: E55-E60

    • DOI

      10.4052/tigg.1427.1E

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of amino acid mutations in the pore-forming domain of the hemolytic lectin CEL-III2016

    • 著者名/発表者名
      Tomonao Nagao, Risa Masaki, Hideaki Unno, Shuichiro Goda, Tomomitsu Hatakeyama
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: 80 ページ: 1966-1969

    • DOI

      10.1080/09168451.2016.1176520

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Identification, Characterization, and X-ray Crystallographic Analysis of a Novel Type of Mannose-Specific Lectin CGL1 from the Pacific Oyster Crassostrea gigas2016

    • 著者名/発表者名
      Hideaki Unno, Kazuki Matsuyama, Yoshiteru Tsuji, Shuichiro Goda, Keiko Hiemori, Hiroaki Tateno, Jun Hirabayashi, Tomomitsu Hatakeyama
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 6 ページ: 29135

    • DOI

      10.1038/srep29135

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 超好熱アーキアSulfolobus tokodaii由来アルコール脱水素酵素の熱活性化による構造変化2016

    • 著者名/発表者名
      郷田秀一郎,,梶山晃成,永野結花,内田拓郎,海野英昭,畠山智充
    • 学会等名
      第89回日本生化学会大会
    • 発表場所
      東北大学川内北キャンパス(仙台市)
    • 年月日
      2016-09-25 – 2016-09-27
  • [学会発表] ヘテロ二量体からなる新規二枚貝由来C型レクチンSPLの構造と糖結合特性2016

    • 著者名/発表者名
      板倉周平,郷田秀一郎,海野英昭,畠山智充
    • 学会等名
      第89回日本生化学会大会
    • 発表場所
      東北大学川内北キャンパス(仙台市)
    • 年月日
      2016-09-25 – 2016-09-27
  • [学会発表] Ca2+非依存性C 型レクチンSPLの糖認識機構2016

    • 著者名/発表者名
      板倉周平,郷田秀一郎,海野英昭,畠山智充
    • 学会等名
      日本農芸化学会2016年度西日本支部大会
    • 発表場所
      長崎大学文教キャンパス(長崎市)
    • 年月日
      2016-09-15 – 2016-09-16
  • [学会発表] イシワケイソギンチャク由来Ca2+依存性レクチンGJL-Iの構造と糖認識能2016

    • 著者名/発表者名
      中村梓,郷田秀一郎,海野英昭,畠山智充
    • 学会等名
      日本農芸化学会2016年度西日本支部大会
    • 発表場所
      長崎大学文教キャンパス(長崎市)
    • 年月日
      2016-09-15 – 2016-09-16
  • [学会発表] イシワケイソギンチャク由来新規Ca2+依存性レクチンGJL-Iの立体構造と糖認識機構2016

    • 著者名/発表者名
      中村梓, 及川大翔,森 紳伍,舘野浩章,平林 淳,山口健一,郷田秀一郎,海野英昭,畠山智充
    • 学会等名
      平成28年度日本生化学会九州支部例会
    • 発表場所
      鹿児島大学(鹿児島市)
    • 年月日
      2016-05-14 – 2016-05-15
  • [学会発表] ウチムラサキ由来C型レクチンSPLのcDNAクローニング及びX線結晶構造2016

    • 著者名/発表者名
      板倉周平,郷田秀一郎,海野英昭,畠山智充
    • 学会等名
      平成28年度日本生化学会九州支部例会
    • 発表場所
      鹿児島大学(鹿児島市)
    • 年月日
      2016-05-14 – 2016-05-15

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公開日: 2018-01-16  

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