The 21st Annual Meeting of the Protein Science Society of Japan

Presentation information

Poster Session

[1P-2] Poster 1 (1P-49ー1P-87)

Wed. Jun 16, 2021 2:45 PM - 4:45 PM Poster 2

[1P-63] Dynamics of carbohydrate-lectin cross-linking aggregation by time-resolved measurements of forward light scattering

Makoto Ogata1,2, Takashi Onoda2, Hidenori Ue2, Takashi Wakamatsu2,3 (1.Food & Agri., Fukushima Univ., 2.Fukushima KOSEN, 3.Ibaraki KOSEN)

細胞代謝反応をはじめ多様な生命現象を解明する上で、分子集合状態とその機能とを結びつける状態(形態)機能相関アプローチが注目されている。我々は、糖鎖を介した反応プロセスモデルとして、多価性糖鎖と糖認識タンパク質レクチン間の架橋複合体形成をターゲットにしているが、その形成プロセスはこれまでほとんど解明されていない。我々は、溶解状態から形成されるタンパク質凝集体に対して高感度な低角度の前方静的光散乱(F-SLS)の瞬時計測システムを開発し、結晶化前に形成されるリゾチームのフラクタル凝集体形成プロセスをリアルタイム観測することに成功している。開発装置を用いて、デザインしたシアロ型多価糖鎖配位体(一分子中に4個のNeu5Acα2,6LacNAc構造)とニホンニワトコ由来のシアル酸認識レクチン(SSA)間の架橋反応凝集プロセスを評価した。時間分解F-SLSから、架橋反応で形成される複合凝集体の数やサイズが増加するだけでなく、これらの複合凝集体がより密な構造となり、最終的には架橋反応凝集が平衡状態になることが分かった。なお、SSAに親和性をもたないLacNAc構造を4個有するアシアロ型糖鎖配位体では、F-SLSの時間変化は見られなかった。SSAとリガンドの濃度比一定(2:1)で溶液濃度を変化させて測定した時間分解F-SLSのフラクタル次元評価から、低濃度では比較的疎な複合構造体(D=1.8)が形成されることが分かった。低濃度では、近接作用で生じる架橋反応凝集よりも拡散凝集が支配的であり、そのため疎な複合凝集体が形成される。