安定なβ-シート構造形成能を有する機能性ペプチドの構築

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β-シート構造が関与した多量体形成は天然のタンパク質においてその例が数多く見られるのにもかかわらず、その詳細な分子機構は全くわかっていない。本研究の目的はこれらのタンパク質の二量体形成をになっている部分、特にβ-シート構造による二量体形成部位のモデル化合物を合成して水溶液中での二量体形成機構を探ると共に、それをもとに非共有結合により高次構造を形成する機能性人工タンパク質を構築するための天然には存在しない二量体形成分子を合成することにある。本年度の研究ではすでにその三次元構造がX線結晶解析により明らかになっているファージλCroタンパク質の二量体形成部分をモデル化することを試みた。Croタンパク質二量体とオペレーターDNA複合体で興味深いのはDNA結合能は二量体形成に依存し、二量体形成は各々の単量体のC末端部分での逆平行β-シート形成ならびにフェニルアラニン残基がもう一方の単量体のN末端部分で形成される疎水性ポケットに取り込まれることにより安定化されている事である。この二量体形成機構をもとにして、Croタンパク質のC末端部分のアミノ酸配列を持ち、N末端部分のアミノ酸で形成される疎水性ポケットのかわりにゲスト包接能を持つシロデキストリン分子をもつ14アミノ酸残基からなるオリゴペプチドを合成した。合成したペプチドの二量体形成能の評価は、単量体と二量体の分子量が違うことを利用して、ゲル濾過クロマトグラフィーを用いて行った。現在までの結果では、濃度に依存して二量体と思われるピークが生成することがわかっている。βシート構造をとることによって特徴的な円二色性(CD)スペクトルが観測されると期待されるので、今後、CDスペクトルを用いて構造を明かにする。