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PDB:4INS

タンパク質名

インシュリン

生物種

ブタ

生物学的役割

インスリンは蛋白結晶学における古典的分子の一つである。多くの研究は1964年のノーベル化学賞をその生化学的に重要な分子の構造決定で受賞し、構造化学の分野で現在までにノーベル賞を受賞した唯一の女性である、Drothy Crowfoot-Hodgkinの研究室で行われた。インスリンはすい臓によって作り出されるヒトのからだにとって重要なホルモンの一つであり、インシュリンに関連する病気である糖尿病は、欧米のもっとも主要な健康問題の一つである。一方第三世界では結核がもっとも大きな問題となっている。インスリンはグルコースが細胞に取り込まれるのを助ける。もし体が十分な量のインスリンを作り出さなかったり(I型)インスリンは存在しているがそれが適切に使われなかったり(II型)した場合、その結果は糖尿病と呼ばれる。糖尿病は薬やインスリンの投与によって治療できるが、治療されないままにしておくと致命的である。

立体構造の特徴

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インスリンが最初に結晶化された頃、精製が“成功”した後の結晶成長の再現性が問題となった。原因は結晶化には亜鉛が必要であり、亜鉛が除かれてしまっていたことであった。プロインスリンは切断され2本の鎖になる。亜鉛は水とヒスチジン側鎖の窒素に配位される。当然金属イオンはもっと多くの配位の相手を必要とする。残りの配位原子は結晶の対称性によって関係付けられた分子から提供される。このことで、インスリンの結晶が亜鉛なしでは得られない理由が説明される。

タンパク質構造データバンク(PDB)

参考文献

原論文

  • Baker, E.N. et al; The structure of 2Zn pig insulin crystals at 1.5 A resolution. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci.. 1988;319:369-456. PubMed:2905485

その他

著者:Arno Paehler 訳者:小川 輝


English version:PDB:4INS