| 研究課題/領域番号 |
63560104
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
応用微生物学・発酵学
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| 研究機関 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
田中 英彦 岡山大学, 農学部, 教授 (90065912)
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| 研究分担者 |
稲垣 賢二 岡山大学, 大学院自然科学研究科, 助手 (80184711)
江崎 信芳 京都大学, 化学研究所, 助教授 (50135597)
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| 研究期間 (年度) |
1988 – 1989
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| キーワード | セレノメタロチオネイン / セレン生化学 / セレノシステイン合成 / 遺伝子の発現 / ナンセンスコドンのサプレッション / DETOXIFICATION OF HEAVY METALS |
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| 研究概要 |
セレンは金属性と非金属性を併せ持つユニ-クな元素である。その化学的性質は同族の硫黄に類似するが、硫黄に比して、高い酸化還元能と高い反応性を持つことから、セレン化合物は特異な生理作用を発揮する可能性を持つ化合物として注目を浴びている。本研究は、生体内で重要な機能を持つメタロチオネインとグルタチオンを対象に、その硫黄原子をセレン原子に置換した化合物を合成すると共に、その構造や生理作用を明らかにすることを目的とした。
1)N.crassaの生産するMTの7個のCys残基を全てSeCys残基に置換したSeMTを合成した。得られたSeMTはアミノ酸分析から目的物であることが確認された。銅結合量は1モルあたり3グラム原子で、その原子価は2価であることがESR分析で確認された。EXAFS分析からCu-Se結合に関しては3種類に区別することがで、各々の結合数と存在比から、本構造を推定した。
2)遺伝子レベルからSeMTを合成するために、先ずMTの遺伝子を大腸菌に適応できるように考案して、化学合成し、その遺伝子の両端にMetコドンを配し、pUC18のlacZ'遺伝子中に挿入した。MT-β-Gal融合タンパン質は大腸菌中で発現し、MTは融合タンパク質を臭化シアン分解から得た。そのMTと銅の複合体の分光学的特性は1)で合成したMTと類似していた。MTのN末端に最も近いCysコドンをTGAに改変し、その発現を解析した結果、興味あることに嫌気条件でのみ起こることが認められた。
3)グルタチオンのセレンアナログの4種のジアステレオマ-を合成し、その性質を解析した。得られた生成物はいずれも酸化型のジセレニドであり、260-340nmにジセレニドに由来する幅広い吸収が観察された。
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