卵白アビジンのビオチン結合部位の構造解析

アビジンのビオチン結合部位に存在するアミノ酸残基の同定を行うために既存の標識試薬のうちで今回の研究にあった標識試薬の検索を行った.今回,検索を行った化合物のうちピリドキサールリン酸が卵白アビジンに結合することが,ピリドキサールリン酸のシッフ塩基由来の差吸収スペクトルから明らかになった.その差吸収スペクトルはビオチンの添加により消失することからピリドキサールリン酸はアビジンのビオチン結合部位に特異的に結合するものと考えられた.ピリドキサールリン酸はリジン残基に特異的な化学修飾試薬であるため,アビジンのビオチン結合部位にリジン残基が存在していることが明らかとなった.そこで標識部位の同定を行うために水素化ホウ素ナトリウムによるピリドキサールリン酸の還元固定を試みたが,そのシッフ塩基を還元固定することはできなかった.この結果よりアビジンのビオチン結合部位は水素化ホウ素ナトリウムの接近も許さないほどの疎水的な環境になっていることが分かった.このビオチン結合部位の疎水的な環境が,不可逆的と言ってよいほどの強固で,しかも特異的なアビジンのビオチン結合に必要なものであることが示唆された.また,疎水的な環境にあるピリドキサールリン酸を還元固定する方法としてこれまでにジャガイモ塊茎ホスホリラーゼにおいて用いられた変性剤の存在下,水素化ホウ素ナトリウムを用いて還元を行うという方法を適用した.その結果,ピリドキサールリン酸由来の蛍光を測定することによりアビジンにピリドキサールリン酸が還元固定されることが明かとなった.

アビジンのビオチン結合部位に存在するアミノ酸残基の同定を行うために既存の標識試薬のうちで今回の研究にあった標識試薬の検索を行った.今回,検索を行った化合物のうちピリドキサールリン酸が卵白アビジンに結合することが,ピリドキサールリン酸のシッフ塩基由来の差吸収スペクトルから明らかになった.その差吸収スペクトルはビオチンの添加により消失することからピリドキサールリン酸はアビジンのビオチン結合部位に特異的に結合するものと考えられた.ピリドキサールリン酸はリジン残基に特異的な化学修飾試薬であるため,アビジンのビオチン結合部位にリジン残基が存在していることが明らかとなった.そこで標識部位の同定を行うために水素化ホウ素ナトリウムによるピリドキサールリン酸の還元固定を試みたが,そのシッフ塩基を還元固定することはできなかった.この結果よりアビジンのビオチン結合部位は水素化ホウ素ナトリウムの接近も許さないほどの疎水的な環境になっていることが分かった.このビオチン結合部位の疎水的な環境が,不可逆的と言ってよいほどの強固で,しかも特異的なアビジンのビオチン結合に必要なものであることが示唆された.また,疎水的な環境にあるピリドキサールリン酸を還元固定する方法としてこれまでにジャガイモ塊茎ホスホリラーゼにおいて用いられた変性剤の存在下,水素化ホウ素ナトリウムを用いて還元を行うという方法を適用した.その結果,ピリドキサールリン酸由来の蛍光を測定することによりアビジンにピリドキサールリン酸が還元固定されることが明かとなった.