カルシウム結合タンパク質の構造のNMRによる研究

钙结合蛋白结构的核磁共振研究

• 批准号: 04225202
• 负责人: 引地 邦男
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04225202/
• 关键词: カルモデュリン; NMR; パン酵母; Ca^<2+>; 変異体

真核生物のカルモデュリン(CaM)は、EF-ハンド構造を持つ4つのカルシウムイオン(Ca)結合部位を持つ。CaMの1次構造は種の違いを問わず90%以上の高い相同性がある。Ca結合部位はN,C両末端側に2つづつ対になって存在しており、C末端側の2つが高親和性部位である。酵母菌のカルモデュリン(YCMO)は他のCaMと1次構造の相同性が60%程度しかない。YCMOでは最もC末端側に位置するCa結合部位が潰れており1分子当たり3個しかCaを結合しないことが知られているが、どのCa結合部位が高親和性であるのかが明らかでなかった。我々は、YCMOのCa結合特性についてNMRを用いて調べた。YCMOにはN末端側とC末端側にそれぞれ1個のHis残基(61,107)がある。His107は他のCaMでもよく保存されているが、61番はCaMではGlyである。遺伝子操作によってHis61をGlyに置換した変異体(YCM61G)を発現させた。YCMOとYCM61Gの重水溶液の1H-NMRスペクトルを比較することによりHis61,His107のC2プロトンのシグナルを帰属した。YCMOの重水および軽水溶液にCaを滴定し、スペクトルを測定した。Caを加えるにつれてスペクトルは大きく変化し、この変化は[Ca]/[YCMO]=3で終了した。スペクトル変化を解析した結果、[Ca]/[YCMO]=0-2で大きく変化するシグナルと[Ca]/[YCMO]=2-3で大きく変化するシグナルの2種類に大別できることがわかった。先に帰属したHis61のシグナルは[Ca]/[YCMO]=0-2で変化するタイプに属することがわかった。また、[Ca]/[YCMO]=0-2で現われるアミドプロトンのシグナルにはCaMのNMRスペクトルとの比較からGly25と11e27と考えられるものが含まれていた。この結果は、YCMOはN端側の2つのCa結合部位が高親和性部位であることを示している。YCMOのCa結合特性はCaMとは異なることが明らかになった。この結果は、2つのCa結合部位が対になって何らかの安定な高次構造を形成することが高いCa親和性を持つための重要な鍵であることを強く示唆している。

In eukaryotes, CaM (eukaryote) and EF- (eukaryote) are maintained at the junction site of eukaryote (Ca). CaM has made more than 90% of the same level of homology in one time. At the end of the Ca junction, there are three parts: the terminal part of the C terminal, the terminal part of the C terminal, and the sexual part. The yeast strain was isolated from yeast (YCMO). The other strain CaM was made once. The most C-terminal position of YCMO is sensitive to the Ca bonding site, and the molecular weight of the Ca bonding site is known when the 3-terminal Ca binding site is combined with the three Ca bonding sites. We use the combination of YCMO and Ca features to determine the NMR of the device. YCMO N-terminal, C-terminal, C-terminal, 1 His residue (61107). His107, CaM, save, CaM, Gly, save, save. The sub-operation His61 Gly sets the target body (YCM61G) to show signs of failure. YCMO "YCM61G" heavy aqueous solution, "1H-NMR", "heavy water", "His61,His107", "C2", "heavy aqueous solution", "heavy aqueous solution", " YCMO, heavy water, aqueous solution, Ca titration, titration, determination. Ca

项目成果

Sakae Tsuda: "1H-NMR Study of Rabbit-Skeletal Muscle Troponin-C:Mastoparan-Induced Communication between N-and C-Terminal Domains" Biochim.Biophys.Acta. 1121. 213-230 (1992)

Sakae Tsuda：“兔骨骼肌肌钙蛋白-C 的 1 H-NMR 研究：Mastoparan 诱导的 N 端和 C 端结构域之间的通讯”Biochim.Biophys.Acta。

Sakae Tsuda: "1H-NMR Study of Ca^<2+-> and Mg^<2+->Dependent Interaction between Troponin C and Troponin I Inhibitory Peptide(96-116)" J.Biochem.(Tokyo). 112. 665-670 (1992)

Sakae Tsuda：“肌钙蛋白 C 和肌钙蛋白 I 抑制肽 (96-116) 之间 Ca^2 -> 和 Mg^2 -> 依赖性相互作用的 1H-NMR 研究”J.Biochem.（东京）。

Min Yao: "Crystallization and Preliminary X-ray Structure Analysis of Pigeon Egg-White Lysozyme" J.Biochem.(Tokyo). 111. 1-3 (1992)

姚敏：“鸽蛋清溶菌酶的结晶和初步X射线结构分析”J.Biochem.（东京）。

J.Nishihira: "Characterization of cysteine residues of glutathione S-transferase P:Evidence for stric hindrance of substrate binding by a bulky adduct to cysteine 47" Biochem.Biophys.Res.Commun.188. 424-432 (1992)

J.Nishihira：“谷胱甘肽 S-转移酶 P 半胱氨酸残基的表征：半胱氨酸 47 的大加合物严格阻碍底物结合的证据”Biochem.Biophys.Res.Commun.188。