マビンリン
マビンリン1
識別子
生物?
シンボル2SS1_CAPMA
ユニプロットP80351
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ドメインインタープロ
マビンリン2
別名: マビンリン II、MAB II
識別子
生物?
シンボル2SS2_CAPMA
PDB2DS2
ユニプロットP30233
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マビンリン3
識別子
生物?
シンボル2SS3_CAPMA
ユニプロットP80352
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マビンリン4
識別子
生物?
シンボル2SS4_CAPMA
ユニプロットP80353
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Mabinlin IIのセグメントB54-B64のアミノ酸残基のスティック構造。PyMOL (PDB 2DS2) で構築。

マビンリンは、中国雲南省に生育する植物マビンラン（Capparis masaikai Levl. ）の種子から抽出される甘味 タンパク質です。4つの相同遺伝子が存在します。マビンリン-2は1983年に初めて単離され[1]、1993年に特性が明らかにされました[2]。4つの中で最も広く研究されているのはマビンリン-2です。マビンリン-1、-3、-4の他の変異体は1994年に発見され、特性が明らかにされました[3]。

タンパク質構造

4 つのマビンリンはアミノ酸 配列が非常に似ています(下記参照)。

チェーン A
M-1: EPLCRRQFQQ HQHLRACQRY IRRRAQRGGL VD
M-2: QLWRCQRQFL QHQRLRACQR FIHRRAQFGG QPD M-3: EPLCRRQFQQ HQHLRACQRY LRRRAQRGGL AD M-4: EPLCRRQFQQ HQHLRACQRY LRRRAQRGチェーン B M-1: EQRGPALRLC CNQLRQVNKP CVCPVLRQAA HQQLYQGQIE GPRQVRQLFR AARNLPNICK IPAVGRCQFT RW M-2: QPRRPALRQC CNQLRQVDRP CVCPVLRQAA QQVLQRQIIQ GPQQLRRLFD AARNLPNICN IPNIGACPFR AW M-3: EQRGPALRLC CNQLRQVNKP CVCPVLRQAA HQQLYQGQIE GPRQVRRLFR AARNLPNICK IPAVGRCQFT RW M-4: EQRGPALRLC CNQLRQVNKP CVCPVLRQAA HQQLYQGQIE GPRQVRRLFR AARNLPNICK IPAVGRCQFT RW Mabinlinsホモログのアミノ酸配列は、Swiss-Protタンパク質生物学データベースから改変されています。[4] [5] [6] [7]








Mabinlin-1、Mabinlin-3、および Mabinlin-4 の分子量は、それぞれ 12.3 kDa、12.3 kDa、および 11.9 kDa です。[3]

マビンリン-2は分子量10.4kDaで、マビンリン-1よりも軽い。翻訳後切断によって生じる2つの異なる鎖AとBからなるヘテロ二量体である。A鎖は33個のアミノ酸残基から構成され、B鎖は72個のアミノ酸残基から構成される。B鎖は2つの分子内ジスルフィド結合を含み、2つの分子間ジスルフィド架橋を介してA鎖と結合している。[2] [8]

マビンリン-2は、最も高い熱安定性を有する甘味タンパク質であり[9]、これは4つのジスルフィド結合の存在によるものである。[10]また、異なるマビンリンホモログの熱安定性の違いは、B鎖の47番目の位置にアルギニン残基（熱安定性ホモログ）またはグルタミン（熱不安定性ホモログ）が存在することによるのではないかとも示唆されている。[3]

マビンリンIIのβ鎖のB54-B64領域は、甘味タンパク質としての機能を可能にする主要な機能ドメインである。この領域には[NL/I]テトラリットモチーフが含まれており、これは4つのAsn-Leu/Ile双極子ユニットを含む独特な構造配列である。このモチーフは、Pro56、Pro62、そしてCysB59-CysB11を含むジスルフィド結合に関与するシステインによって安定化されている。この安定化により、強固で明確な構造が確保される。この領域は、甘味受容体nTR2/T1R3などの受容体との相互作用における主要な結合部位の一つである。[11]

Mabilin の配列は Napin とクラスター化します ( InterPro :  IPR000617 )。

甘味特性

マビンリンの甘さは、モルベースでショ糖の約100～400倍、重量ベースでショ糖の10倍と推定されており[2] [3] 、タウマチン（3000倍）よりも甘さは劣るものの、同様の甘さプロファイルを引き起こします。[12]

マビンリン-2の甘味は80℃で48時間培養しても変化しない。[2]

マビンリン-3と-4の甘味は80℃で1時間後も変化しなかったが、マビンリン-1は同じ条件で1時間後に甘味を失った。[3] [13]

甘味料として

マビンリンはタンパク質なので水に溶けやすく、非常に甘味があると言われていますが、熱安定性が高いマビンリン-2は甘味料として使用される可能性が最も高いです。

過去10年間、マビンリン-2の工業生産が試みられてきました。甘味のあるこのタンパク質は、1998年に段階的固相法によって合成に成功しましたが、合成されたタンパク質は渋みのある甘味を持っていました。[8]

マビンリン-2は遺伝子組み換え ジャガイモの塊茎で発現しているが、明確な結果はまだ報告されていない。[14] しかし、クローニングとDNA配列決定による組み換えマビンリンの生産を保護するための特許が発行されている。[15]

参照

参考文献

  1. ^ Hu Z, He M (1983). 「Capparis masaikai levl.の種子由来の甘味タンパク質、マビンリンに関する研究。第1報。抽出、精製およびいくつかの特性」Acta Botan. Yunnan. (5): 207– 212.
  2. ^ abcd Liu X, Maeda S, Hu Z, Aiuchi T, Nakaya K, Kurihara Y (1993年1月). 「耐熱性甘味タンパク質マビンリンIIの精製、完全アミノ酸配列および構造解析」. European Journal of Biochemistry . 211 ( 1– 2): 281– 7. doi :10.1111/j.1432-1033.1993.tb19896.x. PMID  8425538.
  3. ^ abcde 韮沢 聡、西野 剛、片平 正治、上杉 聡、胡 哲、栗原 雄三 (1994年8月). 「甘味タンパク質マビンリンの耐熱性および不安定性ホモログの構造。耐熱性の違いは、1つのアミノ酸残基の置換​​によるものである」. European Journal of Biochemistry . 223 (3): 989– 95. doi : 10.1111/j.1432-1033.1994.tb19077.x . PMID  8055976.
  4. ^ UniProtにおける「Sweet protein mabinlin-1」のユニバーサルタンパク質リソースアクセス番号P80351 。
  5. ^ UniProtの「スイート プロテイン マビンリン-2」のユニバーサル タンパク質 リソース アクセッション番号 P30233 。
  6. ^ UniProtにおける「Sweet protein mabinlin-3」のユニバーサルタンパク質リソースアクセス番号P80352 。
  7. ^ UniProtにおける「Sweet protein mabinlin-4」のユニバーサルタンパク質リソースアクセス番号P80353 。
  8. ^ ab Kohmura M, Ariyoshi Y. (1998年10月). 「甘味タンパク質マビンリンIIの化学合成と特性評価」. Biopolymers . 46 (4): 215– 23. doi :10.1002/(SICI)1097-0282(19981005)46:4<215::AID-BIP3>3.0.CO;2-S. PMID  9715665.
  9. ^ Guan RJ, Zheng JM, Hu Z, Wang DC (2000年7月). 「耐熱性甘味タンパク質マビンリンIIの結晶化と予備的X線解析」. Acta Crystallographica Section D . 56 (Pt 7): 918–9 . doi :10.1107/S0907444900005850. PMID  10930844.
  10. ^ 韮沢S、劉X、西野徹、栗原裕一（1993年10月）。 「耐熱性甘味タンパク質マビンリンⅡのジスルフィド架橋構造」Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - タンパク質構造と分子酵素学。1202 (2): 277–80 .土井:10.1016/0167-4838(93)90016-K。PMID  8399391。
  11. ^ Li, De-Feng; Jiang, Peihua; Zhu, De-Yu; Hu, Yonglin; Max, Marianna; Wang, Da-Cheng (2008). 「Mabinlin IIの結晶構造：甘味タンパク質の新規構造型とその甘味の主要な構造基盤」. Journal of Structural Biology . 162 (1): 50– 62. doi :10.1016/j.jsb.2007.12.007. PMID  18308584.
  12. ^ 栗原雄三 (1992). 「抗甘味物質、甘味タンパク質、および甘味誘導タンパク質の特性」.食品科学と栄養に関する批評的レビュー. 32 (3): 231–52 . doi :10.1080/10408399209527598. PMID  1418601.
  13. ^ 栗原雄三・韮沢誠 (1997). 「甘味誘導物質（ミラクリン、クルクリン、ストロジン）および耐熱性甘味タンパク質マビンリンの構造と活性」（PDF） .食品素材ジャーナル(174): 67– 74. 2013年9月12日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。 2007年10月1日閲覧。
  14. ^ Xiong LW, Sun S (1996). 「ジャガイモ塊茎における甘味タンパク質マビンリンの分子クローニングと遺伝子導入発現」植物生理学. 111 (2): 147.
  15. ^ 米国特許6051758、サン・サミュエルSM、シオン・リウェン＆フー・ゾン他、「組換え甘味タンパク質マビンリン」、2000年4月18日発行、ハワイ大学に譲渡 
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