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水素を含めたタンパク質の超精密立体構造研究

含氢蛋白质超精密三维结构研究

基本信息

批准号：
17659011
负责人：
中津亨
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

一般酸-塩基触媒機構によって触媒される酵素エンドポリガラクツロナーゼの基質認識機構を解明するため、部位特異的変異、各種リガンドを導入した種々の結晶構造の解析を行った。リガンドを含まない天然型酵素の立体構造を0.75Åの原子分解能で決定した。前年度、構造決定した反応生成物ガラクツロン酸との複合体と比較した結果、活性中心の還元末端側のサブサイト+1に結合したガラクツロン酸の3位の水酸基と水素結合するAsn91が存在するループの構造が大きく異なっていた。また、ガラクツロン酸(GalA)のカルボン酸部分を認識するArg226とTyr262の側鎖に構造変化が見られ、これらの構造変化が基質の認識に重要であると考えられた。さらに、酵素基質複合体の構造を解明するため、一般酸触媒であるAsp173を置換したD173N変異体と基質ガラクツロン酸6量体との複合体の結晶構造解析を1.15Å分解能で行った。その結果、活性中心の非還元末端側は4残基分の基質結合サブサイトが存在することが確認できた。また、サブサイト+1のGalA残基の3位の水酸基はAsn91と水素結合せず、Asn91付近のループは天然型酵素単体の構造に類似していた。さらに、一般塩基触媒残基の候補であるAsp153を置換したD153N変異体と基質の複合体の結晶構造を0.85Å分解能で決定し、D173N複合体の構造と比較した。その結果、D153N複合体では、サブサイト+1のGalA残基の3位の水酸基はAsn91と水素結合し、Asn91付近のループ構造は、天然型酵素と生成物GalAとの複合体構造類似していた。このことから、一般酸触媒Asp173とグリコシド酸素との水素結合が基質の正確な認識に必須であることが確認できた。

The analysis of crystal structure of general acid-base catalyst mechanism, enzyme, catalyst, substrate recognition mechanism, site-specific variation and introduction of various catalysts The three-dimensional structure of the natural enzyme is determined by the atomic decomposition energy of 0.75. In the past year, the structure of the anti-acid complex was determined. The results showed that the structure of the anti-acid complex was different from that of the structure of the anti-acid complex. The structural transformation of Arg226 and Tyr262 is important for understanding the matrix of GalA. In addition, the structure of enzyme matrix complex was analyzed. The crystal structure of general acid catalyst was analyzed by Asp173 substitution and D173N substitution. The crystal structure of enzyme matrix complex was analyzed by 1.15 ℃ decomposition energy. As a result, the presence of 4 residues on the non-reducing terminal side of the active center and matrix binding sites was confirmed. Asn91 and Asn91 are similar in structure to the natural enzyme units. In addition, the candidate of general base catalyst residue is Asp153, which is substituted by D153 N, and the crystal structure of heterogenous matrix is determined by 0.85 N decomposition energy. The structure of D173N complex is compared. As a result, the structure of D153N complex is similar to that of GalA complex, which is a natural enzyme product. The correct understanding of the matrix must be confirmed by the general acid catalyst Asp173

项目成果

期刊论文数量（4）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Crystal structures of pyruvate phosphate dikinase from maize revealed an alternative conformation in the swiveling-domain motion.

DOI：
10.1021/bi0484522
发表时间：
2005-02
期刊：
Biochemistry
影响因子：
2.9
作者：
T. Nakanishi;T. Nakatsu;M. Matsuoka;K. Sakata;H. Kato
通讯作者：
T. Nakanishi;T. Nakatsu;M. Matsuoka;K. Sakata;H. Kato

Overexpression, purification, crystallization and preliminary X-ray crystallographic studies of a proline-specific aminopeptidase from Aneurinibacillus sp. strain AM-1.

DOI：
10.1107/s1744309106047543
发表时间：
2006-12
期刊：
Acta crystallographica. Section F, Structural biology and crystallization communications
影响因子：
0
作者：
M. Akioka;H. Nakano;Aya Horikiri;Y. Tsujimoto;H. Matsui;Tetsuya Shimizu;T. Nakatsu;H. Kato;Kunihiko Watanabe
通讯作者：
M. Akioka;H. Nakano;Aya Horikiri;Y. Tsujimoto;H. Matsui;Tetsuya Shimizu;T. Nakatsu;H. Kato;Kunihiko Watanabe

Expression, purification and crystallization of endopolygalacturonase from a pathogenic fungus, Stereum purpureum, in Eseherichia coli

病原真菌紫紫菌内切多聚半乳糖醛酸酶在大肠杆菌中的表达、纯化和结晶

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Protein Expression and Purification 44・2
影响因子：
0
作者：
Haruyo Sambe;Jun Haginaka;Haruyo Sambe;Tazuko Ogawa;Masanori Nakamura;Jun Haginaka;Haruyo Sambe;Ken Hosoya;Jun Haginaka;近藤科江;近藤科江;Shinse Kondou;Hideo Saji;佐治英郎;Shinae Kondou;Kawasaki Akio;Akioka Makoto;Tetsuya Shimizu
通讯作者：
Tetsuya Shimizu

Crystallization and preliminary X-ray crystallographic studies of Pz peptidaseAfrom Geobacillus collagenovorans MO-1

食胶原地芽孢杆菌 MO-1 的 Pz 肽酶 A 的结晶和初步 X 射线晶体学研究