カルシウム結合蛋白質の構造のNMRによる研究

钙结合蛋白结构的核磁共振研究

• 批准号: 05209202
• 负责人: 引地 邦男
• 金额: $ 1.22万
• 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: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05209202/
• 关键词: NMR; カルモデュリン; カルシウム; マグネシウム; マストパラン

カルシウム結合蛋白質のなかでも最も良く知られているもののひとつであるカルモデュリン(CaM)について、その構造と機能をNMRを用いて調べた。カルシウム(Ca)濃度が低いときには、標的酵素(E)と結合しているCaMが優先的にCaと結合して標的酵素活性型(4Ca-CaM-E)とCa非結合型のCaMができることを、我々は既に見いだしていた。生理的なイオンの濃度を考えると、この現象が生体内では実際に起こっているとは考えられない。Ca濃度が低いときには活性型のCaMが出来ないようにする要素があると予想し、生体内に大量に存在するマグネシウム(Mg)に注目した。Mg共存下ではCaM-EにCaが集中するこの現象が見られないことを^<113>Cd-NMRスペクトルによって観測した。1次構造の相同性の低い酵母CaMについてCa結合と標的酵素のモデルであるマストパラン(MP)結合による構造変化の様子を^1H-NMRスペクトルを測定することにより検討した。一般的なCaMの場合、Caは2個ずつ2段階で結合しC末端側のドメインが高親和性である。しかし、酵母CaMは最もC末端側にはCaは結合せず、Ca結合は始めに2個後で1個の2段階で起こることが明らかになった。さらに、MP存在下では3個の結合サイトのCa結合能は同程度になること、MP結合は弱いかあるいは酵母CaM1分子に対してMP2分子であり一般的なCaMと異なることが見いだされた。

カルシウムbinding protein のなかでもmost もgood knowledge られているもののひとつであるカThe structure and function of CaM (CaM) are adjusted by NMR. The concentration of カルシウム(Ca) is low, and the target enzyme (E) binds to CaM, and the target enzyme (E) binds to CaM with priority. The enzyme active type (4Ca-CaM-E) and Ca non-binding type are CaM and CaM. Physiological なイオンのconcentration を卡えると, このphenomenon では実界に出こっているとは考えられない. The Ca concentration is low and the active type of CaM is released and the elements are used There is a lot of するるマグネシウム(Mg) in the living body, and I am paying attention to it. The concentration of CaM-E in the coexistence of Mg is a phenomenon that cannot be measured by Cd-NMR. The primary structure of the low-identity yeast CaM and the Ca-binding enzyme is the target enzyme. MP) Combined with the structural modification of the の様子を^1H-NMR スペクトルを, the することにより検検曰た. In the case of general NaCaM, Ca is a high-affinity combination of 2-stage CaM and C-terminal side.しかし, yeast CaMはmost もC terminal side にはCaは binding せず, Ca binding はstart めに2 after 1 の2 stage でrise こることが明らかになった.さらに、In the presence of MP, では3 のbonds サイトのCa binding energy is the same degree になること、MP binding is weak いかあるいはYeast CaM1 molecule に対してMP2 molecule でありGeneral なCaM とISO なることが见いだされた.

项目成果

引地邦男、大木進野: "カルシウム結合蛋白質" 蛋白質の時代(蛋白質核酸酵素別冊). (印刷中). (1994)

Kunio Hikichi、Shinno Ohki：“钙结合蛋白”《蛋白质时代》（蛋白质核酸酶分册）（出版中）。

S.Ohki,S.Aimoto,M.Yazawa & K.Hikichi: "Mg^<2+> Inhibits Formation of 4Ca^<2+>-Calmodulin-Enzyme Complex at Lower Ca^<2+> Concentration: ^1H and ^<113>Cd NMR Study" J.Biol.Chem.268. 12388-12392 (1993)

大木S.相元S.,矢泽M.

S.Ohki,K.Tai,I.Matsuura,M.Yazawa & K.Hikichi: "Ca^<2+> Binding of Yeast Calmodulin: A ^1H-NMR Study" Rep.Prog.Poly.Phys.Jpn.36. 547-548 (1993)

S.Ohki、K.Tai、I.Matsuura、M.Yazawa