2001 Fiscal Year Annual Research Report
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13556031
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
村本 光二 東北大学, 大学院・生命科学研究科, 教授 (90157800)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
神谷 久男 北里大学, 水産学部, 教授 (80011964)
永沼 孝子 東北大学, 大学院・生命科学研究科, 助手 (50250733)
小川 智久 東北大学, 大学院・生命科学研究科, 助教授 (80240901)
酒井 康夫 宮城化学工業(株)BS研究所, 所長(研究職)
神保 充 北里大学, 水産学部, 講師 (10291650)
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| Keywords | レクチン / カルシウム / バイオミネラリゼーション / 結晶化 / ナノ技術 / フジツボ / 水産生物 |
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| Research Abstract |
本研究ではバイオミネラリゼーションを,結晶化が行われる場としてのマトリックス分子,結晶となる無機分子,そして結晶化の制御に関わる有機分子の3要素に分けて,これらの要素の相互関係を吟味することによりナノレベルでの結晶化制御の技術を開発することを目指している。各種タンパク質を基質特異性の異なるプロテアーゼで分解して得た分解物の各種溶媒でのカルシウム塩結晶化阻害作用を調べ,分解物を構成するペプチドの化学構造が阻害作用を発現すること,ペプチドの酸性アミノ酸アミド体を脱アミド化すると作用が増強すること,食塩やクエン酸,ラクトースを反応液に添加すると作用が増強すること,炭酸カルシウムだけでなくリン酸カルシウムでも阻害作用がみられること,阻害作用は結晶核の生成と結晶の成長の阻止の両方に因ること,等を明らかにした。一方,水産甲殻類アカフジツボと近縁関係にあるミネフジツボから単離したガラクトース結合特異性レクチンの構造を解析し,Cタイプ・レクチンファミリーであるにもかかわらず,カルシウム塩結晶化阻害作用を持たないことを発見した。レクチン間の構造比較から糖鎖認識結合ドメイン内のカルシウムとの相互作用に与るカルボニル酸素を側鎖にもつアミノ酸残基の密度分布の違いによって阻害作用が変化したと考えられる。また,レクチン共存下で生成した炭酸カルシウムの結晶は走査電子顕微鏡下でそれぞれ特徴的な形状を示した。特にBRLでは,窪みを持った円盤状の結晶が観察された。BRAのcDNAを用いて大腸菌による糖鎖認識ドメインの大量発現系をベクターpTV118Nと大腸菌JM109を用いて構築した。
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Research Products
(4 results)
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[Publications] H.Kamiya: "Participation of the C-type hemolymph lectin in mineralization of the acorn barnacle Megabalanus rosa"Marine Biology. (印刷中).
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[Publications] N.T.Mkwetshana: "The purification and characterization of m-calpain from ostrich brain"Int. J. Biochem. Cell biol.. (印刷中).
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[Publications] N.T.Mkwetshana: "The purification and characterization of u-calpain and calpastatin from ostrich brain"Int. J. Biochem. Cell biol.. (印刷中).
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[Publications] K.Muramoto: "Comparison of the amino acid sequences of acorn barnacle lectins showing different inhibitory activities toward the crystal growth of calcium carbonate"Fisheries Sci.. 67. 703-709 (2001)
