酵素は科学の発展に不可欠な存在であるが、自身の性質上、熱や pH によって失活してしまう ので使用できる条件が限られてしまう。熱や pH に対して安定な酵素を得るには極限環境下で生 息する微生物の探索、アミノ酸置換による活性向上、酵素の区画化などの他にポリペプチドを環 状化させる方法がある。熱を加えたり pH を変化させたりすると，線状型酵素は変性し，失活す る一方で，環状化させた酵素ではタンパクの末端同士が結合して保護されているため，立体構造 が崩れにくく，活性が保たれると考えられている。我々は今年、自己組織化ペプチド（SAP）と zip-up linker を使用してタンパク質の環状化に挑んだ。 我々が今回用いた SAP は RADA-16 I と P11-4 というものである。これらは両親媒性のペプチ ドであり、RADA-16 I は RADARADARADARADA、P11-4 は QQRFEWEFEQQ というアミノ 酸配列を持つ人工的に開発された SAP である。自身のアミノ酸の電荷や疎水性相互作用などに よりそれぞれに合った物理化学的条件下で自己集合する。 Fig.2 のようなコンストラクトを作成すると SAP が含まれた領域、自己組織化領域（SAR）が 互いに相互作用して近づくことで、同時にタンパク質の N 末端と C 末端にある zip-up linker 同 士を近づけることができる。 zip-up linker はタンパク質の環状化に必要な共有結合形成に重要な役割を果たす。これは CWEGGGCGGGCGGGCSALCGGGCGGGCGGG というアミノ酸配列を持ち、グリシン残基 3 つとシステイン残基 1 つの繰り返しからなるリンカーである。SAR の働きにより N 末端と C 末 端の zip-up linker が近づき、システイン残基同士でジスルフィド結合を形成し、それぞれの結合 は zipper を閉めるように SAR から近い部分から生じることを期待している。 また、タンパク質を環状化させる際、N 末端と C 末端の距離によって使用するリンカーの長さ を変える必要があるので、リンカーの長さを考慮することは本来不可欠である。つまり通常は環 状化させたいタンパク質が違えば使用するリンカーも変更させなければならない。しかし我々が 提案する zip-up linker は GGGC の繰り返し配列を始めから十分な長さ用意しており、立体構造 を無理に変化させるような部分にはジスルフィド結合は形成されずに、自由度の高い部分のみが 結合を形成するのでタンパク質に合った linker の適切な長さを分子に選ばせることができると 考えられる。つまり、多くのタンパク質に対してこの zip-up linker を応用できるということである。

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