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コイ骨格筋クレアチンキナーゼの単離・精製とその諸性質

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Academic year: 2021

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(1)Title. コイ骨格筋クレアチンキナーゼの単離・精製とその諸性質. Author(s). 矢沢, 洋一; 東出, 由香. Citation. 北海道教育大学紀要. 第二部. C, 家庭・養護・体育編, 41(2): 41-51. Issue Date. 1991-03. URL. http://s-ir.sap.hokkyodai.ac.jp/dspace/handle/123456789/6680. Rights. Hokkaido University of Education.

(2) . 北海道教育大学紀要 (第2部C) 第4 1巻 第2号 i Joumalof Hokkaido Univers i i ty ofEducat l t on(Sec on 口 C)Vo ‐41 .2 , No. 平成 3年3月 Mar ch ,1991. コイ 骨格筋ク レアチ ンキナーゼ の単離・. 精製とその諸性質. 矢. 沢. 洋. 一・ 東. 出. 由. 香. 北海道教育大学旭川分校栄養生理学教室. Abstract. Creat inekinase waspur f i i l l muscle ofcarps (CコカコrinuscaIPio Lin1 edf romtheske eta ・aeus) i h m l f i t f ion w ammo 則[ nsu ate ractonat lco lumn lf l i ion t rat ,DEAE-ToyoPear ,SePhadex G‐200ge , hydroxylapat i tecoluぽnn,al -Toyopear lwn lco S f ld Butyl r l f i t l df nm‐ omeo e ractonseute rom the Butyl -Toyopear lcolmn n L n wereshown to behomogeneous Wi thSDS‐PAGE,andthe molecular ight was estimated to be 43K・ PolyacrylanQ we ide s lab gel electrophorsis of ca lp creatine kinase ul io logi lconditionsshowed a s lder phy in l s ca ebahd. g ‐ The pH-act ivi ty curve showed a broad optimu] c n between pH8-5 and9 -ointhe reverse. ion whereasi react tshowed an optin [ lunn at p日 7 i \ だ i ty of , ‐oin the forward reaction‐ The act ine kinasei f caIP creat h d i t o nt e rwar reac on was act ivatedby d ival lionsint t i ent meta e order. M[ n>M【 g>CoキCa ‐ Carp ske l lcreatine kinase wascomposed of380aminoac eta ids resembl ingthatofrabbi t. ,. ine kinase l 1 〔 ] L uscle type creat ‐. は じめ に ク レ ア チ ンキ ナ ー ゼ (adenos ine 5’‐triphoshate-creatine phosphotransferase EC 2 7 3 2) , ‐‐‐. は, 以下の可逆反応 を触媒する. MgADP十 ク レ ア チ ン リ ン酸 (C P)十 H+ご A T P 十 ク レア チ ン (Cr ). 2 十存在下に生理的条件下 ( すなわち, クレアチ ンキナーゼ (CK)は, Mg ) あるいは酸性 PH7 ‐0 側 pH で, 上記反応がATP合成方向へと進む正反応 ( f ion) を 触 媒 す る 一 方 ア o rward react .. ,. ルカリ側 pH の も と で は, A T P と ク レ ア チ ン (Cr) か らA D P と ク レア チ ンリ ン 酸 (C P) 合 成 の方向へと進む逆反応 ( i ) が主となるといわれている. この酵素は 脊椎動物の各 t r eve r sereac on , 種組織や器官 に広く分布 しており, しかも多量 に存在している そして筋収縮系や生体内の物質輸 . 送系と共役して, ATP生産という生体にとっ て重要な役割を担っ ていると考えられている 特に , . 筋肉細胞中において は, 多種類にわたる水溶性蛋白質中 にあっ て CKは10~20%含まれ 大きな , , } 割合を占めている1 . 筋肉中には,10~20mM という大量 のク レアチンリ ン酸(CP)が含まれている ATPが2~3 . 41 ( ).

(3) . 一・ 出 由 香 矢 沢 洋 一・東. 90. 0倍近く存在して いることになる. 生体中のATP mM 存在しているのと比較して, その数倍から1 だけなら, 急激な運動 はほんの2~3秒 しか出来ない が, この大量のCPを利用 してクレアチンキ 0秒~20秒間, 収縮運動を行う事 ナー ゼ(CK)がATP合成反応 を触媒することにより, さらに1 が出来る様になるとされている. 他のATP生産系である解糖系やT CA回路・酸化的リン酸化と 共に生物のエネルギー源であるAT P供給をつかさ どる. 特にク レアチンキナー ゼ (CK) 系 は, 解糖系とな らんで, 急激な無気的運動の際のATP供給を行っ ている が, 生理的条件下で両系の関 与する割合などにつ いて は全くわかっ ていないといえる現状である. )や化学修飾による酵素 また,筋肉中に大量に含まれている酵素である事から,反応速度論的解析2 }など数多く } あるい はESR法を用いた酵素-基質複合体の立体構造に関する研究4 活性点の研究3 , -DNA法) により, C の報告 がなされている. 一方, 近年急激な発展を示してきた遺伝子組換え法 ( 5 ) それによると 9 8 4年に決定された 列が1 家兎骨格筋クレアチンキナー ゼ (CK) のアミノ酸配 , . 380個のアミノ酸か ら成る分子量43Kのサ ブユニ ッ ト2個で構成されていた. それ以後, ヒト骨格 筋から電気ウナ ギ骨格筋に至る10種類余りの脊椎動物のク レアチンキナー ゼ(CK) のアミノ酸配 列が報告されており,その配列に相違 はあるものの,いずれも380個のアミノ酸か ら成るサ ブユニ ッ } ト2個 か ら成 っ て い る こ と が 明 ら か に さ れ て い る6 .. この様に, 遺伝子組換え法の発展により, クレアチンキナ ーゼ (CK) のア ミノ酸配列について } その酵素活性に関する研 究は, 最近ほとん どなされていない. 特 は多くの報告 がなされているが1 , に, 魚類のそれに関する報告 は非常に少く, 先に述べた電気 ウナギ骨格筋クレアチ ンキナーゼ (C }程度しかなさ れていない コイ やニシンでは, 生理的条件下で K)についてのアミノ酸配 列の報告7 . 9 } ) ・ の骨格筋抽出物の電気泳動で1~2本のバンドから成っ ていると報告されて いるにす ぎない8 . 今回, 我々 は硬骨魚類のコイ 骨格筋よりク レアチンキナー ゼ (CK) の単離・精製を試みると同. 時にその生化学的, 物理化学的性質を検討し, 他の脊椎動物骨格筋 (CK) との比較を行い, 今迄 ほとんど明らかとなっ ていない魚類骨格筋のク レアチンキナー ゼ (CK) の性質を解 明する事を目 的とした.. 実験材料と実験方法. 材料 inus carpio L im・ ) は, 旭川市内養鯉場より購入 した新鮮なものを用いた. コイ (CI叩r aeus. タンパク質の調製 0 )を修正した以下に述べる方法を用いて, コイ骨格筋 より n瞳 等の方法1 クレアチンキナー ゼは, U 調製を試みた.. 硫安分画 タンパク質の分画のために,硫安分画法を用いた.必要な硫安濃度にするために,固形硫安 Wg を 以下の式に従っ て求めた. ) 0 515× V X(S2ーS. 1 ) …”.…( W= - 1‐0-0‐292×S2. ( 1 )式は, 00Cにおける場合のものであり, Vはタ ンパ ク質溶液の体積(m の, S, は, 体積Vmg 4 2 ( ).

(4) . . コイ骨格筋クレアチンキナーゼの単離・精製とその諸性質. 91. のタ ンパク質溶液の硫安飽和度, S2 は, これから必要とする硫安飽和度である. クレアチン定量のための標準曲線 正反応で生じたクレアチンの定量のために, アルカリ中でクレアチ ンとのα-ナフトールを反応 1 }を改良 した Ro させる事によっ て赤色を生じさせ, その比色定量を行う坂 口反応1 s enbe rg 等の方 1 2 ) 法 をさらに改善した方法を用いた. 図1にその方法を用いて作成した標準曲線 を示した この結 . 果は, Ro senbe rg 等の方法で作っ た標準曲線とくらべて, 2倍近い感度の上昇を示した. 2 O .. /. 十 /. E. ql 0 .. / /. 5 0. O. QI. Q2. Q3. 0A. Qも. cr eqtine Fig‐1. Concent ion ofcreat rat ine vscolorintens i ty .. 正反応の活性測定 oCで 適当条件下に正反応を行い 一定時間反応させた後 2 5N NaOH と 0 05 MEDTA で 25 , , ‐ , ‐ 反応を停止させた. それに発色剤 (5%α-ナフトール及び0‐025%ジアセチル溶液) を加えて, 室 温で30分放置後,535r ICr lm で比色を行い, 図1の標準曲線より, 正反応の比活性( /mg・mi ) n 〆mo を算定した.. 逆反応の活性測定 oCの湯浴中 逆反応 は, 適当条件下,2庁Cで一定時間反応させた後,0‐INTCA で反応停止後 loo , で1分間イ ンキュベートして, 反応中に生じたクレアチンリン酸をクレアチンとリン酸に加水分解 した. 生じたリ ン酸に, 硫酸とモリ ブデン酸アンモニウムを加 えて発色後 660【 lm で比色定量を行 , い, 別に作成したリン酸 の標準曲線より, 逆反応 の比活性 ( lpi/mg・min) を 求 め た. リン酸 〆mo 3 )を 改 良 し て 用 い た の 定 量 は, Fi ske-SubbaRow法1 .. 電気泳動 4 S D S - ポリ ア ク リ ル ア ミ ド電 気 泳 動 (SDS-PAGE) は Porzio & Pearson の 方 法1 )を 改 良 し , 43 ( ).

(5) . 92. 矢 沢. 洋 一・東 出 由 香. て, 1 0.0%ポリアクリルアミドゲルを用いて行っ た. 生理的条件下での ポリ アクリルアミド電気泳. 動(native-PAGE) は,. 5 }を 一 部 改 良 し て ス ラ ブ ゲ ル 電 気 泳 動 法 で 行 っ in & Davi oms te s の 方 法1 ,. l た. いずれも1 5mA/ s ab で約1時間泳動さ せ, 45%エタノールで約5 分間 固定 した. 続 いて, 250で1 5~20分間染色後, 5%エタノール‐7.5%酢酸を含む脱染色液で蛋白質以 25% CBBR- 0.1 外の部分を脱染色 した.. 6 )に従っ て 日立アミノ酸分析器(モデルKLA-3型) i n の方法1 アミノ酸分析 は, Moore&St e , を用いて行っ た. ATP, ADPは, オリエンタル酵母 K‐K‐ と協和醗酵 K‐K. の特級試薬を用い, クレアチンは. 半井化学 K‐K‐ の特級試薬を用いた. 硫安 は, 半井化学 K‐K- の生化学用特製試薬を用い, 2冊メ ルカ プトエタノールも同じ半井製品の蛋白質研究用特製試薬 を購入 した. DE!U ー ト ヨ パ ー ル と l-トヨ パールは東洋曹達 K‐K‐ から購入したものを用いた. デキス トラ ンゲルはファ ルマシ Bu t y ア 社 の Sephadex G-2 00を用いた. その他の試薬 は, すべて市販の特級品を用い た.. 実験結果および考察 クレアチンキナー ゼの精製 以下に述べるク レアチンキナー ゼ調製の試みは, すべて4℃の低温室で行っ た. まず生きている ) を加え, ミキサーを用い 0 50g ) に, その約5倍容のlmM EDTA ( 新鮮なコイの骨格筋 ( PH7‐ orpm で10分間遠心にかけ, 上清をメス シ て1 5秒間隔で3回破砕ホモ ゲナイ ズして抽出後,10,0o ) 1 )を加えた後,( i ‐HC1( s リンダーに移して, その体積 を求めた. その1月0容の0‐5M Tr PH8 ‐0 0.40SAS) 濃度になるように, 固形硫安を少 しずつ加えていき, 30 式に従っ て, 0.40飽和硫安 ( 0分間遠心にかけた.上清をメス シリンダー 分間マ グネチ ックスターラーで撹梓後,12,00orpm で1 0SASになるように固形硫安を加えて15 1 )式に従っ て,0‐7 で集めて, その体積を求めた後, 再び( 2,0oorpm で10分間遠心した.沈殿を少量の水に溶 かした 分間マ グネチ ックスターラーで撹 梓後,1 H8 1 ) 溶液に透析した 後, 1omM Tr i ( 0 s-HC P ‐ . 同じ透析外液を用いて約8時間おきに3回取り 替えた後, 透析チ ュー ブから試料 をとり出 し, 16 ,0oorpm で20分遠心 にか けた上清 をとっ て, 0‐40~0.70 SAS分画成分とした. ク レアチンキナー ゼ活性 は大部分 がこの分画に存在していた. i 一 方, あ ら か じ め, 1omM Tr s‐HC1(PH 8‐0) 溶 液 で 平 衡 化 して お い た, DEAE- ト ヨ パ ー ル. ) i -HC1( s カラム に, こ の 0‐40-0‐70 SAS分画成分をつめた. つめ終っ た後, 1omM Tr PH8‐0 oomβ を用いて,KCI濃度を直線勾配で変化させて,蛋 loomゑ と同緩衝液を含む0 ‐3MKCI溶液l 白質の溶出分離を試みた‐ その溶出曲線 が図2に示されている. 溶出した各画分の蛋白質濃度 は Lowr y 法により求めた. 各分画について正反応 を用いて, クレアチンキナー ゼ活性を測定した所, Iで溶出してくる2番 目の ピークにその大部分の活性 が存在 しており, その比活性 は, o‐14 MKC 155~160〆moICr /mg・mi n を示した. この部分について, SDS‐PAGE で検討した所, 図には示さ. ) 1 2の成分を集めて, 先の( なかっ たが, まだ多くの蛋白質成分を含んでい たので, 試験管番号24~3 水を加えて 沈殿に少量の 式 に従 い, o‐9O SASとなるように固形硫安 を加えた後, 遠心にかけた. i s‐HC1 (PH 7‐6) に透 析 し た. 懸濁液として後, 30mM NaC1 , 1o m M Tr この 透 析 物 を Sephadex Gー2 ooカラムにかけて溶出・分離した結果を図3に示した. 試験管番号 ICr/mg・ ナーゼ活性の大部分が存在しており 26~36にクレアチンキ ,その比活性は,210~240〆mo min とDEそU ートヨパ ールカラムで溶出した分画の約 1 ‐5倍に上昇してい た‐ 活性の高い試験管番 44 ( ).

(6) . . コイ骨格筋クレアチンキナーゼの単離・精製とその諸性質. × ′ノ. E QE UaEユ)〉=〉;Uo ¥U (仁- 0 0 0. ヘ j 十 ム リにoo に帯さ& OE\ゆE) ‐. 」 tube No. F i ig.2. ChromatograPhy of o‐40一0‐70 SAS PreciPi letal musc tate of carP ske le i e×tract 442mg ofe×t ine ract wasaPP1 edto a 2‐2×15‐3cnncolmmm. Creat kinase (CK) wase lutedby al inear 惇radientformedf omM Tr rom l i s一HC1 fer ) ando‐3M KC1containing 廿lesamebuf ( ion rat PH8‐0 ‐ The KC1concent i ine ion i s shown as a broken l in concent ract s 5 “”. ○, Prote ra‐ ‐ Each f ion; ×, creat ine kinase act t ivi the forward react ion). The assay wa ty ( s ied out under the fol loWing condi ions:5mD4 PhosPhocreat ine t canr 1 r述収 ,1. ADP,lmM MgC1 0 ) at25 ℃‐ PH7 2 ,andlomM MOPSbL最er( ,. 0 に‐. ‐ ・3 表す- 0. t ube No. 40. 50. 晒g‐3. Sephadex Gー200chromato鱒aphy ofcaゆ creatine kinase (CK). Fract ions ( tube nu 4to 32) containing the enzymefrom 位e DEAE- Toyopearl u □ nber2 colwn o n werepooled L fate t 口 raedanunonimmsul ,concentrated wi仇 90% sat ,and dialyzed against l o口立川 Tr i ) conta imng 30mM NaC1 The s一日C1( PH7-6. ‐ 136mg) wasappl i sampl e( 32X‐ edt oaSephadex G‐200colmm ( 86cm) al .d luted wi魚 thes e ioni amesolution asinthe dialysis‐ Eachfract 0 slo フ卿Z . , ine kinase act ivi absorbance at280mm; ×,creat ty (故eforwardreact ion)‐ Theassay condi ion wa t sas describedin Fig‐2‐. 45 ( ). 93.

(7) . 矢 沢 洋 一・東 出 由 香. 94. )に透析した後, 同 溶液で, 平衡化しておいたヒ 号29~31を集めて, 5mM リン酸緩衝液( PH7 ‐5 )60 0m2 と300mM リン酸緩衝液( ドロキシルアパタイ トカラムにつめた後, 同緩衝溶液6 PH7‐5 が図4に示されて た その溶出曲線 かけて溶出・分離を試み m g の間で, リン酸の直線濃度勾配に . / 0~40mM リン酸濃度で溶出してくる 2 つ の ピ ー ク は, 300~340〆moICr いる. それによると, 1 CK h た S d G- 示 し 2 0 0カラムで溶出してきた分画の ep a ex mg・mi n の比活性を持っ ており,図3 に 比活性よりも約14 倍高い値を示した. 0‐IMのリン酸で溶出してくる3番目の ピーク はCK活性 がみられなかっ た.. EOE UるEコ)〉”;一 で一. 互 の EcoのNq ー… ( X) lo tube No. inek i fcarp creat i Fig‐4 techromatography o nase(CK), 27.6mgof ‐ Hydroxylapat ions ( f f i rom the se t on numnber 28 to 34) containing the enzyme f ract rac l colwmm wa s pooled, dialyzed against 5mDd phosphate phadex G-200 ge i iedto hydroxylapat tecolm m (1.7×1‐3cm),andeluted f ) buf r(PH7.5 e ,appl f d phosphate buf inear grad ientfor by al er and 300mD4 phos‐ lned f rom 5mD fer( ) p日7‐5 phate buf . 0,absorbance at280nm ; X, . Eachfractionis4粥‘ ied out ion)‐ Theassay wascarr ivi ty ( theforwardreact ine kinase act creat ibedin F ions descr i hecondit undert g -2‐. i s‐HC1 CK活性が示さ れていた ピーク試験管番号9~13を集めて, 40%SAS, 1o m M Tr l-トヨ パールカラムにつ め )溶液に透析後, 同溶液であらかじめ平衡化して おいた. But ( 6 y PH7. )60 m g の間で た. 同溶液の60mB と io m MTri s(PH 7‐6 , 硫安濃度を直線勾配に変化させて得 た溶出曲線を図5に示した. 20%SASでシングルピークが溶出してきた が, そのCK比活性 は,. 330~350“moICr/mg min を 示 し た.. 今まで述べてきた, 精製操作の各段階における蛋白質の組成をSDS-PAGE を用いて検討した結 果 を 図 6‐a に 示 し た. そ れ に よ る と,0‐40~0‐70 SAS分画では多数のバンドが観察され, 多数の l 蛋白質が含まれていた ( ane l) . SephadexG-200カラムによるゲル癒過で溶出してきた分画で は, クレアチンキナー ゼとそれより分子量の少し小さい成分の2種類のメイ ンバンドと数種類のマ クレ l イナーな成分となっ ていた( ane2) . ヒ ドロキシルアパタイ トカラ ムで溶出してきた分画は, l ane アチンキナーゼのみが主成分を示した が, その他に数種類のマイ ナーなバンドを含んでいた ( ゼ l-トヨパールカラムで溶出した成分 は, 完全に精製されたクレアチ ンキナー のシ 3, 4) t y . Bu 6 4 ( ).

(8) . コイ骨格筋クレアチンキナーゼの単離・精製とその諸性質. 20 tube No Fig‐5‐ Butyl- Toy。pear IChr。mat。graphy ofcarpCreat inekinase (CK)‐ Fract ions ( tube number 9 to 13) containing the e・臣zy1me f i te rom 廿l e hydroxylaPat l Co umn Were pooled anddialyzedagainst1om M Tris一 日C1(PH7‐6) Contain‐ ing4 0% saturated am・nonium sul fate ialysates( ed 6.lmg) weve . Thesampl i lcolumm (1-2×1‐5cm) andelutedbyal appl edtothe Butyl- Toy。pear inear i entf ormedf rom lomM Tr gradi s-HC1( PH 6) Containing 40% saturated i i ammon ion = 4創Z o ) 1 fract um sulfate and 1omM Tr s一日C1 ( PH7‐6 , ine kinase a 80山中; ×,Creat absorbance at2 t電t l ion). c eforward react y (せ The assay Wa i d t d h ions descr t ibedin Fig-2 scanre ou un ert econdi .. G). Fig‐6 ions obtained dur terns of f ing pur i ract f icat ion of carp ‐a. SDS-PAGE pat ine kinase i creat ied outby lo% polyacrylamide ect roph。res s wascarr ‐ E1 geIContainingo‐1% SDS‐ Lanel letal ractf rom Carpske ,lm M EDTA ext l ine kinase ( musc e tube numnber 30) fract ionated by se ‐ Lane 2 ‐ , creat 00gelcolmmmcl立。mat。虹aphy. Lane3 creat phadex G-2 inekinase( t ube , ionated by hydroxy.apat number 7) fract i te colwmm cmoma to騨aphy ‐ Lane4 Creat ine kinase ( tubenumberlo)f ionatedby hydroxylapat ract i te , Colunnn chromatogaphy ine kinase ( tube numnber 17 ) pur ‐ . Lane 5 ,creat f i i I Col毘mm Chr。mat。graphy Lane 6 Creat ed by Butyl- Toy。pear ine ‐ , kinase ( tubenumnber18) pur i f i lcolu edby Bu lyl- Toy。pear l l pm chr。mato‐ 1 g ごaphy .. 47 ( ). 95.

(9) . 矢 沢 洋 一・東 出 由 香. 96. lane5, 6) ン グル バ ン ドの み を 示 し た( . すなわち, 以上の諸操作段階をへて, コイ 骨格筋クレア. チンキナー ゼは, 精製を完了したと結論された. コイ クレアチンキナー ゼの諸性質 Scope s等は, コイ骨格筋抽出物の電気泳動を行い, 2つのクレアチンキナー ゼ活性を持つ バンド } コイ の他にもニシ を得た事から, 2種類のアイ ソフォ ーム型が存在するのではないかと推定した8 . i t ンの骨格筋抽出物のna ve電気泳動により, ニシン250個体について検討 した所, 249個体から, ) クレアチンキナー ゼ活性を持つ2種類のバンドが検出されたという報告が出されている9 . i t veな状件下での電気泳動を行っ た所, SDS-PAGE 我々 は, 精製コイ クレアチンキナー ゼの na s等 の場合と同様に, 1本のバ ンドしか検出する事 が出来なかっ た(図6. b). 我々 の結果とScope }のち がいを明かにするために, 現在, コイ骨格筋クレアチンキナー ゼを抗原として, 家兎抗 の結果8 血清を調製中であり, 間もなくさらにはっ きりとして結論 が出る予定である.. b} 至. 2. inekinase i le l tenlsofcarpcreat ivepolyacrylamidege F~g‐6‐b‐ Nat spat ect rophores ‐ i l column chro rophol es s f i i l natogTaphy ed by Butyl- Toyopear pur . E1ect “mater l d i d i b d i d t l i h d i t s a n i d t n t c r e a e s me o r n o e a c c o c a r r e o u was g r ー l ethods“ 1‐ Lane l . Lane 2 ,tube 8 ,tube 17. このコイ クレアチンキナーゼのサブユニ ッ ト分子量を算定する ために, 分子量既知の標準蛋 白質 を用いて, SDS‐PAGE を行い, その電気泳動移動度と分子量の対数との間に直線関係を作 成した 3Kとなり, 今 ゼの分子量を算定した所, 4 (図7) . この標準曲線を用いて, コイクレアチンキナー 迄に知られている脊椎動物のク レアチンキナー ゼのサブユニ ッ ト分子量と良い一致を示した. 図3 の Sephadex G-200 を用いたゲル漉過法の場合も, 標準蛋白質の分子量の対数と, それらの蛋白質 )との間に以下の関係 式を作成して, )と ブルーデキストラ ンの溶出容積(Vo の溶出位置の容積(Ve クレアチンキナーゼの分子量を求める事が出来た. log 分 子 量 =6‐805-1‐058×Ve/Vo. この関係式より求められた蛋白質の分子量 は, 生理的条件下でのものであり, コイクレアチンキ ナー ゼの場合は約85Kと算定された. 以上により, コイ骨格筋クレアチ ンキナー ゼは, 今迄に報告 3Kのサ ブユニッ ト2個から構成されて いると結論された. されている脊椎動物のものと同様, 4 4 8 ( ).

(10) . . コイ骨格筋クレアチンキナーゼの単離・精製とその諸性質 0 7 ‐. 7 0. 6\ 0 ~ 一 \ g 0 5 .. ‘ ‐ } 0 - 3 o .. 2 0 .. 4 3. 4 4 .. 5 4 4 6 4 8 7 4 . ・ . ーo9MW. ‘ 9. 0 曳. 爾ig‐7‐ Re lat ive mo i l iぢ vs 仕 t l i I灯) us ing 8% SDS- elog of molecular we ght (NI PAGE‐ Standardprote ins:1 2 i h inoge ;b o v n ec o q「 yps lme l IA, y l ヒ ロ ,egglysozy , 3;camban・ in,4;scal lop argnine kinase 5;rabbi in;6 lmys stroPo tact , ,egg albu ]min;7 亘n albu t jmin. ,Carp ser. Tab l ion ofcreat id composit ine 1nino ac el‐ AL ) Kinasea. Ca r i p. Rabbi t ▲ 4 7t っム QJ QV ^ ‘ハ = Vn X U . Asx Thr. 46. 44. 16. 17. Ser. 23. 22. G1x. 38. 39. G1y A1a. 33. 33. 20. 22. 30. Va 1. 30. Me t 1 l e. 8 13. 14. Leu. 39. 37. Tyr Phe Lys. ll. ll 16. 30. 34. Hi s. 18. 17. Arg ‐ P1 o. 21. 18. 18. 18. b ) Cys ) c Tr l ). 4. Tota1. 380. 4. ハ. AI. 16. 380. Q }Va l lo fami i dハno lo fc u e sa r emo i i n oa t t c r税 I ek E 凪s e . Th l l i fc to i emo e i 〔 コ 」 a rwe t ima r t t dt e 盟t ek n a gh a f Pc s ewa se a e o be4 3 i o o oa dn t l fSDS‐PAGEa r t t dt h c c o ot epa e ・ no gt 1 ・ e , 5 l )b bb } i i tc i va ue rr t e ゴ i dbyPu sf o 2 1 r l e a n ek na t ta s ed v e n e ye ‐ De t da i i da f f t e rmi ne t l n j i dox scy i d i d s e ca c rpe t e r o ca c a ona l l 1 ゎC )De hy ( も r l i 1f 1 8 o s si n6NHC t dby仕 } o r1 1 r y e rmi n t e es c r o ‐ pe . 1 8 ) t t ± l fEd l ho ( 五 omeロi cme odo pho e .. 49 ( ). 97.

(11) . 98. 矢 沢 洋 一・東 出 由 香. 精製コイ クレアチンキナー ゼのアミノ 酸分析を行い, すでに報告されている家兎骨格筋 クレアチ ンキナー ゼのアミノ 酸組成と共に表1にのせた. 若干のアミノ酸の含有量に差がみられるもののよ く似た組成を示し, 家兎の場合と同様に, 全部で380個のアミノ 酸から成っ ていた. コイク レアチンキナーゼ活性への pH の影響を検討した. 図8に示されている様に, 正反応では, pH7‐0 に至適 pH を持ち, それ以上のアルカリ側 pH では活性の急激な低下を示 した. 一方, 逆反 0 応 ではpH の上昇と共 に活性 も少 しずつ増大 してい き, PH8‐5~pH9 ‐0のあたり で最 大活性2 i /mg・mi n の値を示 した.これは,正反応の pH7 ‐0における最大比活性の約 1月5であっ た. ”molp コイ ク レア チ ン キ ナ ー ゼ に 対 す る 2価金属イオンの影響について,正反応の場合を図9 に 示 し た.. 活性化の程度は, Mn>Mg>CaキCo という順であり, これは今迄に知られている, 晴乳類と鳥類の. U OXU - で墓参EさA零Eユー に〉-. pH. i t ivi ieso fthef t ons(△) s ereac F i i orward(○)andrever g.8 . EffectofpH ontheact ion was that f d ft h t d i i t r e a c ine kinase T h o r wa r n o e c n o a 祭 ; a o of creat e y . ioush … dOPsbua descr ibedin Fig.2exceptthepresenceofvar er soflom 4 ‐ ion:l A lowing condi t omハ ion was assayed under 社l The reverse react e fol i 江○PS buffersat2 C. om凸4D ine 5 r述虻 ATP creat 2 ,and varousl ,1 ,lmDαDdgC1. 1 00. nn. n[. 11. ,,. eC IF O CQ M9 BQ 一n N. ivi ty in the forward ine kinase act F i i g .9 . Effect of divalent metal ions on creat i せ ま d i d d t de Th r コ ヒ l t n n o s i e r ec o u n scdbedin Fig t wa a e o u eassay sc reac on -2 ‐. ival iousd ent metalionsoflmD4EDTA. epresenceoflmDαofvar e×ceptforせl. 5 0 ) (.

(12) . コイ骨格筋クレアチンキナーゼの単離・精製とその諸性質. 99. 9 )と良く似た結果を示 した クレアチンキナーゼについて得られたもの1 . 以上より, コイ骨格筋クレアチンキナー ゼの物理化学的, 生化学的諸性質 は今までに報告されて きた脊椎動物の鳥類や哨乳類の骨格筋クレアチンキナーゼとよく似た性質を持つと結論された.. 要. 約. コイ骨格筋より, 硫安分画, イオ ン交換カラム, ゲル澱過法, 疎水力ラムを用いてクレアチンキ ナ ー ゼ を 単 離 精 製 し た. SDS-PAGE に よ る サ ブ ユ ニ ッ ト 分 子 量 は, 43 K で あ り nat i ve-PAGE で ,. 単一のバ ンドを示した. 生理的条件下 での分子量 は約85Kと算定され, 他の脊椎動物骨格筋同様2 量体である事が示された. アミノ酸分析結果より, 380個のアミノ酸から成っ ている事が明かとなっ た. その酵素活性の,PH 依存性と二価金属イオ ンに対する効果を検討した所, 分子量やアミノ酸組成 と同様に, 鳥類や哨乳類 のクレアチンキナーゼと似た傾向を示した. References 1) Kuby ),J 1954 ol .A. - ,S , Noda .Bi .Chem‐ ,L ,and Lardy , H.A‐( ,209 ,191 he T N 2) Ni i d L d M l M F ( 1 9 1 B i l 6 ) C h J 2 3 6 o a a n o r a e s o e m . . . . ‐ , , , , . . , , , ,3203 3) Benesch 1955 ) ch ol ,R.E. ,Lardy .Bi , H.A. ,and Benes ‐Chem. ,R-( ,J ,216 ,663 4) Reed G 日 d c h M ( B 1 9 7 2 ) i l C h 2 4 7 3 0 7 3 j a n o e n o e m ‐ ‐ ‐ ‐ . , , , , , l 5) Putney i ly l laga an cke 1頃ng je emamn - ,S ,Her ,帆も Roya ,N. ,Pang ,H‐ ,APoshi ,H-V‐ ,Pi ,L- ‐ ,Be ,R‐ ,Bi ,K. ,Page D. S ds h i l P ( B 1 9 8 4 ) i l C h 2 5 9 1 4 3 1 7 J a n c mm e I 孔 o e - - - ,Kuby . , , , , , , 6) Pe”yman 1986 ) r ochem,Bi ophys s ,Aり Bohmeyer , M‐B, , , Keme ,S ,and Robe【s ,.J ‐Re ,R,( ‐ .commun , Bi , 140,981 i l l i 7) Giraudat 1984 e r s‐Th e ),Proc l i ー ばiard ly,A‐ . ,J ,Dev .( ,Pe ,j‐C‐ ,andChangeux,j‐P . .Nat .Sc .USA ,Acad. ,. 81,7313 8) Scopes l i 1968 )J se n‐Rey sh ,Fi ,R,K, ,and Gos ‐Bd ,Can ‐Res ,C‐( - ,25 ,2715 9) Simonarson B d w r D C t ( 1 9 7 2 l i t ) b h dd a n a s t u l . u s e a a p ‐ . ‐ , , , , ) Uhr lo 1966 ) cus ol - .F-( , M.L ,and Moldson , Mar ,F. .Bi -Chem. ,J ,j ,221 ,5428 11 ) Saka i S ( 1 2 ) B i h 9 5 2 5 5 ヱ o c e m 玉型ch . , . , ,, 12 ) Rosenberg T ison ) Biochem‐J 1956 .( , 日.A. ,E1mor , 日. ,and MoZ ‐ , 日.F ,63 ,153. 13 ) Fiske 1925 ) l ,C.H. ,and SubbaRow,Y.( .Bio ‐Chem. ,j ,66 ,375 P 14 d A M ) Porzio, M.A. ( 9 ) B 1 7 7 i h i B i h a n e a r s o n o c m o p ys - -Acta , , . - , ,490 ,27 15 ) oms i i te ) 1964 J i n s -( . N‐Y-Acad ,L‐ ,and Dav ,B. .Sc - ,Ann ,121 ,321 16 ) Moore S dS i ァ ‘ ZH ( 9 ) M t 1 6 t 士 l d i E l n 6 1963 a e n ) 3 e o s n n z 立 I o o y gy - , ‐ , , , ,819( 17 ) Moore S ( 1 9 6 3 ) B i 1 h C 2 3 8 2 3 J 5 o e m ‐ , ‐ . ,・ , , 18 ) Ede 1hoch 1967 ) t ochemi s .y,6 , 日.( ,Bi ,1948 19 ) Mi l i te 1971) t ne r-▽Vh s oche 1 コ ・ ‐j ,EJ. ,andVVat ,D.C.( . ,Bi ,122 ,727. 51 ( ).

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参照

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