Abstract
Biosynthesis tracing of the silk fibroin in Bombyx mori silkworm was examined in vivo with isotopic [1-13C] Gly. labeling by nuclear magnetic resonance method. The [1-13C] Gly. labeled silk fibroin yielded very sharp 13C NMR signal in the posterior silk gland as well as in aqueous solution and the amound of [1-13C] Gly. labeled signal in the silkworm increased gradually and rapidly to 5-th day of fifth instar. However, the decomposition or decrease of the [1-13C] Gly. labeled signal occured from 5-th to 9-th day of fifth instar unexpectedly. These findings suggest that a relative amount of ${\alpha}$-helical portion or amorphous silk II portion was formed without any further signal from 6-th day of fifth instar to pupation. Through peak separation of orientation spectrum, between the fiber axis and the molecular bond direction, N-H bond in Bombyx mori silk fiber as well as the orientation distribution around the silk fibroin axis were determined and two kinds of peaks were also obtained from this orientation spectrum.
가잠 실크 피브로인의 아미노산 조성 중 가장 많은 비율을 차지하고 있는 Glycine에 동위체 라벨링([1-13C]-Gly)을 실시하여 5령 1일째부터 고치를 지을 때까지의 생합성의 상태를 NMR법을 이용하여 추적하였다. 그 결과 5령 5일을 기준으로 가잠 실크의 결정부분을 형성하는 아미노산이 형성은 되나 실크의 결정부분을 형성하는 아미노산이 형성은 되나 실크가 되었을 때 결정성의 고배향 구조를 이루지 못하고 결정성의 저배향 구조를 형성하고마는 형태로 된다고 생각되어 졌다. 이 사실은 배향시료의 고체CP-NMR 스펙트럼의 피크 분리로부터 확인할 수 있었다. 그 결과 수소결합에 관여하는 N-H의 방향이 거의 수직이라고 할 수 있는 83˚의 분자축 부분이 18˚의 고배향 분포를 이루면서 82% 존재하고, 또 나는 N-H의 결합방향이 60˚인 분자축 부분이 18% 존재하면서 62˚의 배향분포를 이룬다고 하는 시뮤레이션의 결과로 설명되어졌다.
