3,4-デヒドロプロリン存在下で合成された修飾されたプロコラーゲンの構造と螺旋安定性

概要 17日齢のひな胚の腱を3,4-デヒドロ-L-プロリンを含む培地で培養し、カルボキシル末端は含むがNH2末端前ペプチドを含まない部分的に処理されたプロコラーゲン（pCコラーゲン）を培養培地から分離した。一般に、変化したpCコラーゲンのアミノ酸組成は正常なタイプI pCコラーゲンに類似していた。しかし、分離されたタンパク質は、約1000残基当たり33残基のヒドロキシプロリン含量が減少し、1000残基当たり20残基のヒドロキシリジンの高い含量、および1000残基当たり約9残基の3,4-デヒドロプロリンを含んでいた。加えて、全イミノ酸含量は正常なpCコラーゲンよりも約1000残基当たり38残基少なかった。この観察は、プロリンアナログがプロリンコドンの翻訳におけるエラー率を増加させることを示唆している。タンパク質は、円偏光二色性、速度沈降、及びプロテアーゼ消化によって評価されたように、常温で完全に三重螺旋構造であった。しかし、三重螺旋からランダムコイルへの遷移の中点は38.5°Cであり、同じ供給源から得られた正常なpCコラーゲンより約5°C低かった。また、螺旋からコイルへの遷移の温度範囲は広かった。結果は、プロコラーゲンとコラーゲンの三重螺旋構造の熱安定性が、タンパク質のヒドロキシプロリンおよびイミノ酸含量の単純な関数ではないという以前の示唆を強調している。