活性型酵素への変換を目的とした人工分子シャペロンの開発

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13877382
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 小池 透 広島大学, 医学部, 教授 (90186586)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 熊谷 孝則 広島大学, 医学部, 助手 (70274058)
• Keywords: 生体機能制御分子 / プオテオーム / 人工酵素 / 人工シャペロン / 不溶性タンパク質

Research Abstract

ヒトゲノム解析がほぼ完了した現在,それらがコードする個々のタンパク質の機能解析が次のターゲットとなっている。その解析には一定量の純粋なタンパク質が必要となるため,主に大腸菌を宿主としたタンパク質発現系が繁用されている。しかし,ヒトのタンパク質(酵素など)を大腸菌で作らせる場合,タンパク質の折りたたみシステムが異なるため,インクルージョンボディと呼ばれるタンパク質の凝集体(非天然型構造のタンパク質,不活性型酵素など)が生成する場合が多い。本研究は,それらタンパク質の凝集体を,本来の活性を持つタンパク質へ変換する人工分子シャペロン(タンパク質三次構造の再構築介添分子)を開発するものである。本年度は,チオール基や各種アニオンを配位子として捕捉する5種類の新しい亜鉛化合物を合成した。それらの亜鉛化合物の構造とアニオンやチオール物質との相互作用について,NMR, pH滴定,各種分光分析法により検討した。その結果,亜鉛イオンを二つ分子内に持つ化合物がリン酸基をもつ分子とナノモル濃度で結合すること,亜鉛に結合したチオラートイオンは,酸化を受けにくいこと,過剰の単核の亜鉛錯体を用いるとチオール分子を可溶化できることなど,様々な新しい科学的知見を得ることができた。リン酸化物を捕捉する二核亜鉛錯体とその使用方法は,科学技術振興事業団の協力を得て特許申請を行った。

Research Products

• [Publications] Tohru Koike: "Synthesis and characterization of the zinc(II)-fluorophore, 5-dimethylamino-naph thalene-1-sulfonic acid [2-(1,5,9-triazacyclo-dodec-1-yl)-ethyl}amide and its zinc(II) complex"J. Chem. Soc., Dalton Transactions. (in press). (2002)
• [Publications] Emiko Kikuta: "Controlling gene expression by zinc(II)-macrocyclic tetraamine complexes"Journal of Inorganic Biochemistry. 79. 253-259 (2001)