著者

宮下 知幸 高木 良介 宮本 裕史 松代 愛三

出版者

近畿大学生物理工学研究所

雑誌

近畿大学生物理工学研究所紀要 (ISSN:1344414X)

巻号頁・発行日

pp.36-40, 1998-11

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継続後誌:近畿大学先端技術総合研究所紀要 = Memoirs of Institute of Advanced Technology, Kinki University貝殻は無脊椎動物における典型的な硬組織であり、方解石あるいはアラレ石構造の炭酸カルシウムの結晶からなる。アコヤ貝の硬組織についてみると、外側は稜中層と呼ばれ、方解石構造の炭酸カルシム結晶であり、また、真珠層と呼ばれる内側は同様に炭酸カルシムの結晶であるが、アラレ石構造である。これらの硬組織形成には以前から炭酸脱水酵素が関与することが指摘されてきたが、アコヤ貝稜中層よりEDTAで抽出した可溶性マトリックスタンパク質中にも真珠層と同様に炭酸脱水酵素の存在が確認された。この酵素は稜中層における方解石構造形成過程で働くものと思われ、真珠層のナクレインに対応するものと考えられる。また、一般的に、炭酸脱水酵素は硫化ナトリウムやスルファニルアミドで活性が阻害されるが、可溶性マトリックス中の酵素は硫化ナトリウムに抵抗性であることが解かった。 (英文) Mollusk shells are typical hard tissue in invertebrate, and composed of either calcite or aragonite, differ with polymorphs of CaCO_3. Shell of pearl oysters (Pinctada fucata) consists of both layers, one is outer prismatic layer which is bearing calcite, another is inner nacreous layer which is bearing aragonite. It is already suggested that carbonic anhydrases that catalyze the interconversion of CO_2 and H_2O (CO_ 2 + H_2O ⇔ HCO_3^- + H^+) are participate in the process of calcification. We have detected a carbonic anhydrase activity in the soluble matrix proteins from the prismatic layer in Pinctada fucata. A putative molecular weight is about 60KDa. It is assumed that this enzyme is responsible for the formation of prismatic layer and corresponds to nacrein in the nacreous layer. Sulfanilamide and sodium sulfate are generally inhibitors of carbonic anhydrases. However, these enzymes in the soluble matrix proteins are resistance to sodium sulfate.

著者

高木 良介 宮下 知幸

出版者

近畿大学生物理工学部

雑誌

Memoirs of the Faculty of Biology-Oriented Science and Technology of Kinki University (ISSN:13427202)

巻号頁・発行日

no.25, pp.17-24, 2010-03

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Departmental Bulletin Paper貝殻形成に関与するタンパク質の多くはカルシウム結合能を持ち、加えて様々な結合様式を呈する。その中で、翻訳後修飾が関与する機構は重要であり、主に2つの機構が考えられる。1つは糖鎖に結合した硫酸基を介するもので、もう1つはリン酸基を介するものである。これらの修飾を受けた部位は負電荷を持つためにカルシウムイオンを引き寄せる。本研究では、カルシウム結合部位と予想されるリン酸基に注目し、パーリンのリン酸化修飾について検証した。パーリンはアコヤ貝の真珠層に含まれる分子量約16KDaのタンパク質で、カルシウム結合能があり、炭酸カルシウムの結晶形成を抑制的に制御する機能を持つ。ウェブ上のリン酸化修飾を予測するプログラムを用いてパーリンのリン酸化部位を予測し、パーリンは7ヶ所のリン酸化修飾される可能性がある部位を持つと予測された。リン酸化タンパク質検出試薬で解析した結果、パーリンはリン酸化タンパク質であることが証明された。また、アルカリホスファターゼを用いてパーリンの脱リン酸化を行った。その結果、パーリンは1分子当たり1個から2個のリン酸化修飾を受けていることを示唆した。