共同研究報告書


研究区分 一般研究

研究課題

 不凍蛋白質の氷への吸着構造の解明
研究代表者／所属 大阪大学蛋白質研究所
研究代表者／職名 助教授
研究代表者／氏名 松浦良樹

研究分担者／氏名／所属／職名
　
氏　　名
所　　属
職　　名

1

 本同宏成 阪大蛋白研 D3

2

 宮崎直幸 阪大蛋白研 D1

3

 永田明希 阪大蛋白研 M2

4

 古川義純 北大低温研

研究目的 水の氷点を降下させる不凍蛋白質は、近年現象論的興味とともに応用的な面での重要性から学術的にも急速に進展する研究対象である。本研究は蛋白質構造生物学を専門とする研究代表者が低温研と共同して、氷と不凍蛋白質の相互作用を分子論的に検討することにより、不凍機構と不凍蛋白質の構造を明らかにすることを目的とする。
　　
研究内容・成果 1．大阪大学において全反射型赤外分光装置（ATR）を用いて不凍蛋白質AFGPのヘリックスーコイル転移のモデルペプチドとして、ポリリジンとポリグルタミン酸を選び、それらの重水素溶液を調製した。ポリリジンに関してはpHが11.2のアルカリでヘリックス、5.8でランダムコイルをとることが知られており、CDスペクトルの測定からこのことを確認した。またポリグルタミン酸に関してはpH3.8でヘリックス、9.2でランダムコイルをとることが知られているため、これらの条件でCDスペクトルを測定し確認した。これらの溶液はさらにATRで赤外吸収スペクトルを測定した。その結果ポリペプチドのヘリックスとコイルの間には、従来言われてきたアミドバンドでは大きな差異を生じないが、N-H結合に起因する吸収に有意な変化の起こる可能性が観測された。現在AFGPを用いた凍結水との相互作用系をATRで観測することにより、溶液中と氷表面に吸着したAFGPの構造の差異を反映するスペクトルを得るための実験を進めている。
2．北大低温研においては、氷表面反射の偏光解析にむけて、低温研保有の高精度偏光光学系において、高精度CCDカメラを装着した光学系を構築し、予備的な実験データを得た。測定は長時間にわたり定時的にデータを取り込む必要があるため、（株）オリンパス光学との共同開発により、測定の自動化をはかりつつあるところである。