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植物病原糸状菌Magnaporthe griseaの病原性決定因子の構造生物学

植物病原真菌稻瘟病菌毒力决定因素的结构生物学

基本信息

批准号：
12760073
负责人：
本山高幸
金额：
$ 0.45万
依托单位：
The Institute of Physical and Chemical Research
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-12760073/
关键词：
イネいもち病菌シタロン脱水酵素酵素キネティクス X線結晶構造解析カルプロパミド基質結合メカニズムメラニン合成阻害剤アロステリック酵素基質結合構造生物学 Magnaporthe grisea

项目摘要

H13年度は、シタロン脱水酵素のC末領域による基質結合メカニズムとアロステリック変換メカニズムを三次元構造から説明することと、本酵素の阻害剤のデザインに役立つ情報を得ることを目標にした。(1)アロステリック型に変換した変異酵素を更に詳細に解析し、野生型酵素と比較したところ、野生型はヒル係数1.0の完全なミカエリス-メンテン型酵素であるのに対し、アロステリック型変異シタロン脱水酵素ではヒル係数が1.4程度に変わっており、一つのアミノ酸の変異のみにより明らかにアロステリック型酵素に変換されていることが明らかとなった。(2)アロステリック型に変換した変異酵素の構造をX線結晶構造解析によって高分解能で決定するとともに、CDスペクトルにより構造比較することによりアロステリック変換のメカニズムを解析した。アロステリック変換は、サブユニット界面や触媒部位とは大きく離れたC末端領域の変異により、ひとつのサブユニットへの基質結合に伴うC末端領域の構造変化が隣のサブユニットの基質結合部位まで伝達されて基質結合をコントロールするように構造変化することにより起こるというユニークなものであることが示唆された。更にこの解析により、基質結合過程ではC末領域の一部の構造変化が必須であることが示唆された。(3)変異酵素と阻害剤との相互作用について解析することにより、V75AやF169A等の変異酵素では酵素活性をある程度保持した状態で阻害剤との結合が低下していることが明らかになった。なお、薬剤結合に関与する他のアミノ酸に変異を入れた場合は酵素活性大幅に低下した。以上の結果から、V75やF169の変異により薬剤耐性菌が出現する可能性が考えられる。また、これらのアミノ酸と相互作用する阻害剤側の部分を変えることにより、耐性酵素に対応できるようになることも予想される。

In H13, the substrate binding agent of the C terminal domain of the enzyme was identified as the inhibitor of the enzyme and the activity information was obtained. (1)A more detailed analysis of wild-type enzymes compared to wild-type enzymes with a coefficient of 1.0 and a complete coefficient of 1.4 was conducted for the enzyme type. A variety of enzymes can be used in the production of different enzymes. (2)X-ray crystallographic analysis of the structure of the enzyme with different types of enzymes determines the high decomposition energy and the structure of the enzyme with different types of enzymes The structure of the C-terminal domain is changed by the substrate binding site of the adjacent substrate. The structure of the C-terminal domain is changed by the substrate binding site of the adjacent substrate. In addition, the analysis and matrix combination process are part of the structural transformation of the end of C. (3)The interaction between different enzymes and inhibitors is analyzed in detail. The enzyme activity of different enzymes such as V75A and F169A is maintained at a low level. The enzyme activity was significantly lower in the case of enzyme binding and other enzyme activities. The above results are different from those of V75 and F169, and the possibility of occurrence of resistant bacteria is considered. For example, if the enzyme is resistant to acid interaction, the enzyme will be resistant to acid interaction.