シガトキシンの化学合成とその動的挙動の解明

雪卡毒素的化学合成及其动态行为的阐明

• 批准号: 00J03922
• 负责人: 倉橋 拓也
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Okazaki National Research Institutes (2002)Nagoya University (2000-2001)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-00J03922/
• 关键词: 質量分析; Cu, Zu-SOD; カイコ; 休眠覚醒

シガトキシンのような有機分子の動的な挙動をタンパクとの関連において詳細に検討するには、タンパクを^1H NMRに匹敵する解像度で迅速に解析する手段が必須となる。筆者はMS/MSの測定においても0.1Daの解像度が得られるESI-Q-Tof-MS/MSに着目し、タンパクに結合した小分子等の位置を正確に特定する手法の開発に着手した。本年度はカイコ卵の休眠覚醒に深く関与していると考えられている酵素(TIME-EA4)に着目し、TIME-EA4に結合することで休眠覚醒現象を調節している因子をカイコ卵の中に特定することを試みた。そこで休眠覚醒の初期状態にあるカイコ卵から未変性の状態でTIME-EA4を取り出し、TIME-EA4に結合している金属イオン、有機小分子、ペプチドを探索した。金属イオンに関してはESI-MS及びICP-MSによりTIME-EA4一分子あたり二つの銅イオンと一つの亜鉛イオンを含むことがわかった。さらに昨年度確立した手法を適用することにより、TIME-EA4の活性部位はヒスチジンのイミダゾールを介して銅-亜鉛-銅がつながった特異な構造をとっていることが明らかになった。一方TIME-EA4に結合している因子として有機小分子は見いだされなかったが、結合している可能性のあるペプチドが複数見いだされた。

为了详细研究有机分子（例如雪卡毒素）与蛋白质相关的动态行为，必须有一种方法来快速分析蛋白质，其分辨率可与 ^1H NMR 相当。作者重点研究了能够在 MS/MS 测量中提供 0.1 Da 分辨率的 ESI-Q-Tof-MS/MS，并开始开发一种能够准确识别与蛋白质结合的小分子位置的方法。今年，我们重点研究了一种被认为与蚕卵休眠唤醒密切相关的酶（TIME-EA4），我试图识别它。因此，我们从休眠和觉醒初始状态的蚕卵中提取未变性状态的TIME-EA4，并寻找与TIME-EA4结合的金属离子、有机小分子和肽。对于金属离子，通过ESI-MS和ICP-MS发现，TIME-EA4的1分子中含有2个铜离子和1个锌离子。此外，通过应用去年建立的方法，揭示了TIME-EA4的活性位点具有独特的结构，其中铜-锌-铜通过组氨酸的咪唑连接。另一方面，没有发现有机小分子作为与TIME-EA4结合的因子，但发现了多种可能结合的肽。