インターフェロン誘導型抗ウイルス機構主要酵素ヒトリボヌクレアーゼLの立体構造解析

干扰素抗病毒机制主要酶人核糖核酸酶L的三维结构分析

• 批准号: 12780457
• 负责人: 田中 信忠
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Showa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12780457/
• 关键词: 構造生物学; 結晶構造解析; 結晶化; X線; リボヌクレアーゼ; アンキリンリピート; インターフェロン; 抗ウイルス機構

本研究の目的は、インターフェロン誘導型抗ウイルス機構(2-5Aシステム)の主要酵素であるヒトリボヌクレアーゼL(RNaseL)の立体構造を解明し、抗ウイルス薬の合理的デザインへ役立てることである。ヒトRNaseLは、741アミノ酸残基からなり、N末側がアンキリンリピートドメイン(ANK)、中央部がキナーゼ類似ドメイン、C末側がRNaseドメインというドメイン構成であると言われている。RNaseLは不活性型の単量体として誘導されるが、2-5A(2',5'-結合オリゴアデニル酸)のANKへの結合により2量体化し、活性型となるという仮説が提唱されている。平成12年度は、研究協力者の中西雅之博士、北出幸夫教授(岐阜大・工)より種々の結晶化用サンプルの提供を受け、2-5A存在下で、ANKの結晶を得ることに成功した。兵庫県の大型放射光実験施設SPring-8のBL41XUにおいて、太さ数十μm程度の針状結晶であるにも関わらず、2.2Å分解能までの回折強度データの収集に成功した。平成13年度は、多波長異常散乱(MAD)法によりANKの位相決定を行うため、ANKのSe-Met置換体の調製およびBr付加2-5Aを用いた結晶化を試みた。Se-Met置換ANKに関しては、微結晶を得ることに成功し、SPring-8のBL40B2において、XAFSデータを収集することができた。しかし、結晶の質が悪く、回折強度データの収集はできなかった。また、NativeのANK結晶をNaBr溶液に浸し、MAD法による位相決定を試みたが、位相決定には至らなかった。従って、本研究で得られた主要な成果は、ANKの結晶化条件を確立したことである。また、RNaseL全長に関しては、結晶化条件の探索中である。

The purpose of this study was to elucidate the stereo structure of the main enzyme of the inducible anti-virus mechanism (2-5A system) and to establish a reasonable anti-virus mechanism. The RNase L, 741, and the RNase D residues are composed of the following: N terminal side, N terminal side, and C terminal side. RNase L is an inactive form of ANK binding with 2-5A(2',5'-conjugated amino acid) and an active form of ANK binding with 2 - 5A. Heisei 12: Dr. Masayuki Nakanishi and Prof. Yukio Kitade (Gifu University), the research collaborators, successfully obtained ANK crystallization in the presence of 2-5A. Hyogo Prefecture large-scale radiation facility SPring-8 BL41 XU, too, tens of microns of needle crystals, the size of 2.2 nm decomposition energy, the strength of the collection was successful. The phase determination of ANK by the multi-wavelength anomalous dispersion (MAD) method was studied in the 13 th year of Heisei. The modulation of Se-Met substituent of ANK by Br +2-5A was also studied. Se-Met replacement ANK related to micro-crystallization, SPring-8 and BL40B2, XAFSしかし、结晶の质が悪く、回折强度データの収集はできなかった。NaBr solution immersion, MAD method, phase determination The main results of this study are as follows: (1) The crystallization conditions of ANK are established. The whole length of RNase L is related to the exploration of crystallization conditions.