損傷ヌクレオチド(DNA前駆体)分解酵素MTH1の基質認識機構の解明

阐明受损核苷酸（DNA前体）降解酶MTH1的底物识别机制

• 批准号: 12780518
• 负责人: 紙谷 浩之
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Hokkaido 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-12780518/
• 关键词: MTH1蛋白質; 損傷ヌクレオチド; 基質認識

損傷ヌクレオチド分解酵素である、ヒトMTH1蛋白質の3種類の基質(8-hydroxy-dGTP、2-hydroxy-dATP、8-hydroxy-dATP)には、三者に共通の官能基が存在しておらず、MTH1蛋白質がこれら3種類の基質をどのように認識しているかに興味が持たれる。本研究では、合成修飾ヌクレオチドを用いるMTH1蛋白質の基質認識機構の解明を試みることを目的とした。塩基部修飾ヌクレオチドとして、8-hydroxy-dITP、iso-dITP、8-bromo-dGTP、8-bromo-dATP、deoxyoxanosine 5'-triphosphate、deoxyxanthosine 5'-triphosphateを合成し、HPLCにより高純度に精製した。また、ヒトMTH1蛋白質を精製した。ヒトMTH1蛋白質とインキュベートしたところ、iso-dITP、8-bromo-dGTP、8-bromo-dATPは効率良く分解された。一方、8-hydroxy-dITPはほとんど分解されなかった。さらに、deoxyoxanosine 5'-triphosphate、deoxyxanthosine 5'-triphosphateは全く分解されなかった。以上のことから、syn型コンフォメーションをとるデオキシヌクレオチドは、基質となる傾向にあるものの、2位または6位に水素供与性置換基があることが重要である可能性が明らかになった。

MTH1 protein has three kinds of substrates (8-hydroxy-dGTP, 2-hydroxy-dATP and 8-hydroxy-dATP), and the functional groups of the three substrates are common. The purpose of this study was to elucidate the molecular structure of MTH1 protein by using synthetic modification. The synthesis and purification of 8-hydroxy-dITP, iso-dITP, 8-bromo-dGTP, 8-bromo-dATP, deoxyxanthine 5'-triphosphate and deoxyxanthine 5'-triphosphate by HPLC were carried out. MTH1 protein purification MTH1 protein is decomposed efficiently by iso-dITP, 8-bromo-dGTP and 8-bromo-dATP. A square, 8-hydroxy-dITP is decomposed. Deoxyxanthine 5'-triphosphate, deoxyxanthine 5'-triphosphate are completely dissociated. The above two positions are important for water supply and substitution.