体内では余ったエネルギーは脂肪（脂肪酸）として蓄えられ、必要なときにエネルギー源として利用される。食料が不足し常に飢えにさらされている場合は重要な仕組みだが、生活環境が変化し食料が豊かにある現代では、逆に肥満や糖尿病などが増える要因になると考えられている。

　余ったエネルギーから脂肪酸を合成する最初の段階で不可欠な役割を担う酵素「アセチルCoAカルボキシラーゼ」のはたらきを抑える方法を開発すれば、脂肪の蓄積を抑えられ病気の予防・改善につながる。

　同酵素は、「BCCP」と呼ばれる部分のアミノ酸残基に、ビタミンの1種である「ビオチン」が結合することで活性化する。BCCPのビオチン化は、すべての生物に共通する「BPL」と呼ばれる酵素が触媒する。この仕組みを解明すれば、新たな治療薬の開発に道が開ける。しかし、BPLとBCCPの複合体の構造はとても不安定で、従来は決定できていなかった。

　理研の研究チームは、2005年に結晶構造の決定に成功した古細菌由来のBPLを部分的に改変したタンパク質を2種類を用いた。このBPL変異体を使い、安定化したBPLとBCCPの複合体の結晶を得ることに世界で初めて成功した。

　この研究には日本最大の大型放射光施設「SPring-8」が使われた。SPring-8は理研が所用する、世界最高級の性能の放射光を利用できる実験施設。兵庫県播磨科学公園都市にある。

　放射光とは、光速で直進する電子が進行方向を磁場で曲げられるとき、その進行方向に放射される電磁波。明るく、指向性が高く、また光の偏光特性を自由に変えられるなどの優れた特徴をもっている。放射光を使ったタンパク質の構造解析、新素材の開発など、最先端の研究が行われている。

　この研究成果は米科学誌「Journal of Biological Chemistry」に近く掲載される。

独立行政法人 理化学研究所
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SPring-8