Ovalbuminの熱安定化機構に関するタンパク質工学的研究

卵清蛋白热稳定机制的蛋白质工程研究

• 批准号: 12760088
• 负责人: 高橋 延行
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12760088/
• 关键词: オボアルブミン; 熱安定性; セリンプロテイナーゼインヒビター(serpin)

鶏卵の貯蔵中に、卵白の食品機能特性が低下する原因の一つに、主成分であるovalbuminが熱安定性の高い分子種、S-ovalbuminに変化することが上げられている。本研究では、タンパク質全般の熱安定化原理の究明に資することをめざし、ovalbuminの熱安定化機構の解明にタンパク質工学的アプローチを行った。serpinタンパク質のループインサーションにおけるヒンジ領域ヘの変異導入(二重変異体)ovalbuminはserine proteinase inhibitor(serpin)と一次構造上の類似性が高く、高次構造も類似していることが知られている。serpinタンパク質は、その阻害活性発現時に、偽基質部位近傍のループが分子中央に位置するβシートAの中央に割り込み、著しい熱安定化を起こす特徴がある。この点に着目し、ループの割り込みに際して、ヒンジとなる領域に変異を導入した変異体(R339T)を利用して、タンパク質工学的検討に着手した。ヒンジ領域で置換されたアミノ酸残基(339番目のアルギニン→スレオニン)と相互作用しうる距離にある残基(トリプトファン184)を、フェニルアラニンに置換した二重変異体を作成し、ループインサーションの可能性を検討した。高感度示差走査熱量計を用いた分析によると二重変異体は、エラスターゼを作用させ、偽基質部位を切断すると、熱安定性の上昇がみられ、ループインサーションを起こすことが示唆された。しかし、酵素処理によって、いくつかの分子種が生じ、熱安定性にも若干のばらつきがあることがわかり、R339Tよりループインサーションの速度が遅いことが示唆された。serpinやR339Tのループインサーションの速度は速く、実質的に測定不能であったため、今回作成した二重変異体を用いると、ループインサーションの速度論的解析に応用できるモノと考えている。

鶏 eggs の storage 蔵 に, albumen の food functional features low が す る reason の つ に, principal component で あ る ovalbumin が high thermal stability の い molecules, S - ovalbumin に variations change す る こ と が on げ ら れ て い る. This study で は, タ ン パ ク mass all の thermal stabilization principle の investigate Ming に endowment す る こ と を め ざ し, ovalbumin の thermal stabilization institutions の interpret に タ ン パ ク qualitative engineering ア プ ロ ー チ を line っ た. Serpin タ ン パ ク qualitative の ル ー プ イ ン サ ー シ ョ ン に お け る ヒ ン ジ field ヘ の - different import (double - variants) ovalbumin は serine proteinase Inhibitor (serpin) と の on a structural similarity が high く, higher order structure も similar し て い る こ と が know ら れ て い る. Serpin タ ン パ ク は, そ の resistance against active 発 now に, pseudo matrix parts nearly alongside の ル ー プ が molecular central position に す る beta シ ー ト A の central に cut り 込 み, the し い thermal stabilization を up こ す, 徴 が あ る. こ の point に mesh し, ル ー プ の cut り 込 み に interstate し て, ヒ ン ジ と な に る field - different を import し た - variants (R339T) を using し て, タ ン パ ク qualitative engineering beg に 検 to し た. で ヒ ン ジ field replacement さ れ た ア ミ ノ acid residues (339 times eye の ア ル ギ ニ ン - ス レ オ ニ ン) と interaction し う る distance に あ る residues (ト リ プ ト フ ァ ン 184) を, フ ェ ニ ル ア ラ ニ ン に replacement し た double - variant を し, consummate ル ー プ イ ン サ ー シ ョ ン の possibility を beg し 検 た. Gao Gan degrees differential walkthrough calorimeter を with い た analysis に よ る と double - variant は, エ ラ ス タ ー ゼ を role さ せ and pseudo matrix を cut す る と rising, thermal stability の が み ら れ, ル ー プ イ ン サ ー シ ョ ン を up こ す こ と が in stopping さ れ た. し か し, enzyme 処 に よ っ て, い く つ か の molecules of が じ, thermal stability に も several の ば ら つ き が あ る こ と が わ か り, R339T よ り ル ー プ イ ン サ ー シ ョ ン の speed が 遅 い こ と が in stopping さ れ た. Serpin や R339T の ル ー プ イ ン サ ー シ ョ ン の speed は speed く, be qualitative determination of に で あ っ た た め, today back to consummate し た double - variant を with い る と, ル ー プ イ ン サ ー シ ョ ン の speed theory of analytic に 応 with で き る モ ノ と exam え て い る.