機能性を強化・付与した大豆タンパク質を分子設計するためのX線結晶構造解析

X 射线晶体结构分析用于增强功能性大豆蛋白的分子设计

• 批准号: 05258213
• 负责人: 内海 成
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05258213/
• 关键词: 大豆タンパク質; グリシニン; 結晶化; X線結晶構造解析

大豆タンパク質の主要成分であるグリシニンは血中コレステロールの含量を低下させるなどの生理的に意義のある機能を持っている。このような機能を強化したり、新しい機能を付与した理想的な機能性食品を分子設計するためには、グリシニンの高次構造のX線結晶構造解析による解明が要求される。大豆から調製したグリシニンには多型性があるために結晶化が困難であるが、グリシニンcDNAを大腸菌に発現させて得られるものはプロ型ではあるけれども均一であるので結晶化が容易であろうと考えた。そこで、プログリシニンの結晶化とX線構造解析を行なった。1.大腸菌で生産したプログリシニンを純度95%以上に精製し、その結晶化を透析法及び蒸気拡散法を用いて試みた。その結果、トリス塩酸緩衝液に対して透析することにより、X線結晶解析に供しうる結晶を得た。2.予備的なX線解析の結果、本結晶の分解能は2.9オングストロームであり、晶系は正方晶系、空間群はP4_1あるいはP4_3、格子定数はa=b=115.2A、c=147.1Aであった。また、非対称単位当たりのプロトマーの数は約3個であり、プログリシニンが3量体であることと一致した。3.重原子同形置換法に必要な重原子誘導体の調製を試みたところ、パラクロロメルクリ安息香酸、テトラクロロ白金(II)酸カリウムが有効であることを見い出した。Native及び重原子誘導体の回折強度を求め、重原子位置を決定するとともに、6オングストロームレベルでのバルサーモデルの構築に努めている。以上のように、グリシニンのX線結晶構造解析に成功した。今後高分解能の解析を進めていく。

The main components of soybean protein are reduced in content and physiological significance. This function is enhanced and new, and the molecular design of ideal functional foods is required for the analysis of X-ray crystal structures of high-order structures. Soybean polytype is difficult to crystallize. Crystallization and X-ray structural analysis of the crystal structure of the film. 1. Escherichia coli production, purification, crystallization, dialysis and evaporation methods were used in the purification of more than 95% The results of dialysis and X-ray crystallography are as follows: 2. The prepared X-ray analysis results show that the decomposition energy of this crystal is 2.9 ° C, the crystal system is tetragonal, the space group is P4_1 ° C, the lattice number is a=b=115.2A, c=147.1A ° C. The number of unsymmetrical positions is about 3, and the number of unsymmetrical positions is about 3. 3. Heavy atom isoform substitution method is necessary for the modulation of heavy atom inducers. To determine the folding strength of Native and Heavy Atom Inducers, to determine the position of Heavy Atom, to determine the structure of Heavy Atom Inducers. X-ray crystal structure analysis of the above mentioned materials was successful. In the future, high resolution energy analysis will be carried out.

项目成果

Shigeru Utsumi: "Crystallization and preliminary X-ray crystallographic analysis of the soybean proglycinin expressed in Escherichia coli" J.Mol.Biol.233. 117-178 (1993)

Shigeru Utsumi：“大肠杆菌中表达的大豆原甘氨酸的结晶和初步 X 射线晶体学分析”J.Mol.Biol.233。

Andrew B.Gidamis: "Crystallization and preliminary X-ray analysis of soybean proglycinins modified by protein engineering" Biosci.Biotech.Biochem.58(in press). (1994)

Andrew B.Gidamis：“通过蛋白质工程修饰的大豆大豆球蛋白原的结晶和初步 X 射线分析”Biosci.Biotech.Biochem.58（出版中）。