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キャピラリー電気泳動による分子シャペロンGroEの構造機能解析

通过毛细管电泳对分子伴侣 GroE 进行结构和功能分析

基本信息

批准号：
07680651
负责人：
河田康志
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Tottori University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07680651/
关键词：
シャペロニン GroE キャピラリー電気泳動複合体形成

项目摘要

大腸菌の熱ショック蛋白質として細胞内蛋白質の大きな立体構造変化に関与し,細胞機能に重要な役割を果しているシャペロニンGroE(GroEL,GroES)の機能発現機構の詳細を明らかにするため,GroELとGroESの様々なヌクレオチド存在下での複合体形成について新規な分析方法であるキャピラリー電気泳動を用いて初めて研究を行った。GroELは,分子量5万8千のサブユニットの14量体からなる巨大オリゴマー蛋白質である。このGroELは分子量1万のサブユニットの7量体からなるGroESとATP,ADP存在下で複合体を形成する。我々は以前の研究で,シャペロニンGroEは,ATPとADPだけではなく,CTP,UTP,ATP-γ-S,AMP-PNP存在下でもシャペロニン機能が有効に発揮できることから,GroEL-GroES複合体が形成されているのではないかと予想していた。本研究ではキャピラリー電気泳動を利用して,実際にこれらのヌクレオチド存在下でもGroEL-GroES複合体が形成されていることを明らかにした。これは,これらのヌクレオチド存在下でのGroESのGroELへの結合が構造的にシャペロニンの機能発現に重要な役割を果たしていることを意味している。さらに,様々な条件下でのGroES蛋白質によるタイトレーションの結果,すべてのヌクレオチド(ATP,ADP,CTP,UTP,ATP-γ-S,AMP-PNP)存在下で,GroEL(14量体)とGroES(7量体)は1対1の化学量論比で複合体を形成していることを明らかにした。このことは,シャペロニンの機能発現にGroES-GroEL-GroES複合体ではなく,GroEL-GroES複合体が重要であることを示唆している。これらの結果は,分子シャペロンの機能発現機構に深く関わるシャペロニン分子の相互作用と構造的特性を示しており,今後の研究の進展に有意義な方向性を与えると考えられる。

A detailed study on the mechanism of functional development of E. coli (GroEL,GroES) in the presence of proteins and proteins in the cellular structure of E. coli was carried out. GroEL has a molecular weight of 58,000 and a molecular weight of 14. GroEL has a molecular weight of 10,000. GroES and ATP form complexes in the presence of ADP. In contrast to our previous studies,GroEL-GroES complexes were formed in the presence of ATP, ATP,ATP-γ-S,CTP,UTP and AMP-PNP. In this study, we used electromigration to form GroEL-GroES complexes in the presence of the enzyme. In the presence of such a system, the GroES and GroEL systems are integrated into the structure, and the function of the system is realized in an important way. In addition, as a result of the direct interaction of GroES protein under similar conditions, it is clear that in the presence of complex molecules (ATP,ADP,CTP,UTP,ATP-γ-S,AMP-PNP), GroEL(14 molecules) and GroES(7 molecules) form a complex with a stoichiometric ratio of 1 to 1. The GroES-GroEL-GroES complex is important for the functional development of GroES. The results show that the molecular interaction and structural characteristics of molecular interaction are deeply related to the functional development mechanism of molecular interaction, and the future research progress is meaningful.