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cyclic ADP-ribose合成・分解酵素の基質と調節因子の結合部位の決定

环ADP-核糖合成/降解酶底物结合位点和调节因子的测定

基本信息

批准号：
09780559
负责人：
東郷暁
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Tohoku 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：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09780559/
关键词：
cyclic ADP-ribose second messenger CD38 ADP-ribosyl cyclase cyclic ADP-ribose hydrolase

项目摘要

cyclic ADP-ribose(cADPR)は申請者らがインスリン分泌のセンカンドメッセンジャーとして新しく見出した細胞内情報伝達物質である。申請者らはまた、cADPRの合成・分解酵素の実体はCD38であり、CD38のcADPR分解酵素活性はATPによって抑制されることを明らかにしている。従って、cADPR合成・分解の調節機構を分子レベルで理解するためには、cADPR合成・分解酵素の基質(NAD、cADPR)と調節因子(ATP)の結合部位を同定することが重要であると考えられる。平成10年度の研究は当初計画どおり進行し、以下のような成果が得られた。平成9年度にはNAD、cADPR、ATPに共通するadenosine部分の類似体である5'-p-fluorosufonyl-benzoyladenosine(FSBA)で標識したCD38のエンドペプチダーゼ消化断片から、FSBA-ペプチド断片を同定した。そこで、1.同定したペプチド断片のアミノ酸配列をペプチド-クエンサーを用いて決定したところ、CD38の129番目のリジン(Lys129)がFSBA結合部位であることが明らかとなった。2.Lys129をアラニンまたはアルギニンに変異させたCD38を精製した。抗FSBA抗体を用いたウェスタン法の結果、これらの変異CD38はFSBAと結合しないことが明らかとなった。3.ゲル濾過カラムを用いてCD38のcADPRとの結合活性の検討を行ったところ、これらの変異CD38はcADPRと結合しないことが明らかとなった。4.酵素学的な検討を行なったところ、これら変異型CD38はcADPR分解活性を消失したが、NADを基質とするcADPR合成活性は保持されていた。従って、Lys129がcADPRとATPの共通の結合部位であることから、ATPがLys129でcADPRと競合的に作用することによりCD38のcADPR分解活性を抑制すると考えられた。

Cyclic ADP-ribose(cADPR) is a new intracellular information transmitter for applicants. The activity of cADPR synthesis and degradation enzyme is CD38, and the activity of cADPR degradation enzyme is CD38 ATP inhibition. It is important to understand the molecular structure of the regulatory mechanism of cADPR synthesis and decomposition, and the identity of the binding sites of the substrates (NAD, cADPR) and regulatory factors (ATP) of cADPR synthesis and decomposition enzymes. Heisei 10 years of research and development plan, the following results have been achieved In 2009, NAD, cADPR and ATP were identified as 5'-p-fluorosyl-benzoyladenosine(FSBA), which was identified as CD38. 1. The binding site of FSBA is determined by the sequence of the amino acids of CD38 and Lys129. 2. Lys129 lost its original name and CD38 was refined. Anti-FSBA antibodies were used to detect CD38 binding. 3. CD38 and cADPR binding activity are discussed in detail. 4. The enzyme activity of CD38 was reduced, while the activity of NAD synthesis was maintained. Furthermore, Lys129 serves as a common binding site for cADPR and ATP, and ATP acts on Lys129 in conjunction with cADPR, which inhibits the cADPR decomposition activity of CD38.