中性低イオン強度下における鶏骨格筋ミオシンの溶解機構の解明

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これまでの研究により、本来高イオン強度溶液にしか溶解しないミオシンが、L-ヒスチジン(His)の添加により低イオン強度溶液に溶解することを明らかにしたが、その溶解機構は不明なままである。食肉タンパク質の水溶化技術を食品へ応用するためには、食肉の主要なタンパク質であるミオシンの低イオン強度溶液への溶解機構の解明が必須である。そこで、本研究ではミオシンの低イオン強度溶液への溶解機構を解明するために、ミオシンの尾部領域の構造変化とミオシンの溶解におけるHisの作用について検討することとした。本年度はHisを含む低イオン強度溶液におけるLMMの構造の熱安定性について検討したが、高イオン強度溶液中のLMMと差は見られず、その二次構造には変化がないことがわかった。また、ミオシンの水溶化におけるHisの屋用部位について検討するため、Hisの側鎖であるイミダゾール、およびイミダゾールと同じ五員環化合物であるピラゾールを用いた場合のミオシンの溶解度を測定した。その結果、イミダゾールではHisとほぼ同程度にミオシンを溶解することができたが、ピラゾールではほとんどのミオシンが沈澱となり、ミオシンの水溶化にはHisのイミダゾール側鎖が重要な役割を担っていることが明らかとなった。また、タンパク質の溶解性にはpHが大きく関与しているため、ミオシンの水溶化に及ぼすpHの影響について検討した。低イオン強度溶液へのミオシンの溶解度はHisの有無に関わらず、pH 3-4では95%以上、pH 5-6では5%以下であった。pH 7以上では、ミオシンの溶解度はpHの上昇に伴い上昇したが、His不在下に比べHis存在下で高く、特にpH 7で、その差は顕著であった。つまり、低イオン強度溶液へのミオシンの溶解性に対するHisの効果は中性pH域において大きいことが示された。