課題番号 ：S-19-CT-0056
利用形態 ：共同研究
利用課題名（日本語） ：オステオカルシンの構造と受容体との結合状態の探索
Program Title (English) ：Conformational analysis of osteocalcin and its binding mode with receptor
protein
利用者名（日本語） ：平田雅人
Username (English) ：M. Hirata
所属名（日本語） ：福岡歯科大学
Affiliation (English) ：Fukuoka Dental College

１．概要（Summary ）
オステオカルシン（OC）は骨芽細胞が分泌するタンパク質であるが、Gla型とGlu型の２つの分子形態がある。近年、Glu型OCは血糖値を調節する内分泌作用を有することが分かり、注目を集めている。我々はマウス個体を用いた研究によってGlu-OCの経口投与による代謝改善効果を確認した。また、Gla-OCでも経口投与すると小腸内腔内にはGlu-OCとして存在することが分かり、Gla→Gluの変換の際の構造変化を解明したいと考えている。更に、Glu-OCの受容体と考えられているGPRC6Aとの結合状態を明らかにしたい。この研究は公立千歳科学技術大学との共同研究により、NMR、Ｘ線解析、CD、ラマンを用いてGlaの脱炭酸による内分泌作用活性化の機構を解明することを目的とする。

２．実験（Experimental）
今年度は、ラマンスペクトルを用いた蛋白質の構造解析の条件検討を行った。
用いた試料はニワトリ卵白リゾチーム、装置はラマンイメージング（レニショー社　in Via、公立千歳科技大NP登録装置）。

３．結果と考察（Results and Discussion）
　図１に示すように、532nmのレーザーを0.5%の強度で照射し、40秒の積算を行うことで良好なスペクトルを得ることができた。今後は、Glu-OC、Gla-OC単独およびGPRC6Aとの結合状態でのラマンスペクトルを測定し、溶液状態と結晶状態の各々の構造の変化を解析する。

図１．リゾチーム粉末のラマンスぺクトル
（縦軸は強度、横軸は波数）

４．その他・特記事項（Others）
本研究は、公立千歳科学技術大学の河野敬一シニアアドバイザー、富山大薬の水口峰之教授、横山武司助教との共同研究である。

５．論文・学会発表（Publication/Presentation）
(1) Mizokami A, Mukai S, Gao J, Kawakubo-Yasukochi T, Otani T, Takeuchi H, Jimi E, Hirata M., J. Endocrinol. 244, 285-296 (2019)
(2) Takakura N, Matsuda M, Khan M, Hiura F, Aoki K, Hirohashi Y, Mori K, Yasuda H, Hirata M, Kitamura C, Jimi E. Bone. 135, 115316 (2020)

６．関連特許（Patent）
なし