生物の選択的金属結合能を利用した重金属センサーと高選択的金属回収技術の開発

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究では、ホヤから抽出したバナジウム結合タンパク質であるVanabinの遺伝子を大腸菌株に発現させ、重金属センサーとして利用するための開発を行ない、その濃縮機能を利用した金属の高選択的分取・回収技術の開発を行うために、以下の研究を実施した。1.Vanabin2の金属結合部位と予想されるアミノ酸に変異を導入した種々の変異体を作製した。得られた変異型Vanabin2の金属選択性・親和性をHummel Dreyer法によって調べたところ、バナジウム結合能が大きく変化するアミノ酸残基を見出した。いくつかの変異体についてCDスペクトル解析を行ったが、大きな変化は認められなかった。2.Vanabin2の9対のSS結合の、金属結合能および構造安定化に対する寄与を調べるために、一連のセリン置換変異体を作成した。N末端側から6対のSS結合を欠損したSSml-6変異体は非常に断片化しやすく、特に5番目のSS結合が構造の安定化に関わっていることが示唆された。3.Vanabin2の高親和性金属結合部位と予想される部位の近傍にトリプトファン残基を導入した。トリプトファンの吸光および蛍光と金属結合との関係に関する予備的実験を行った。4.イミノ二酢酸の蛍光誘導体のいくつかについて、四価および五価バナジウムとの結合を調べたが、溶解度や結合能の問題があり、有用な物質は見つからなかった。