キネシンとncdのNMRによる動的構造の解析

NMR 分析驱动蛋白和 NCD 的动态结构

• 批准号: 09279210
• 负责人: 田之倉 優
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 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: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09279210/
• 关键词: ncd; キネシン; CD; 円二色性; coiled coil

ncdはアミノ酸700個からなるキネシン様タンパク質である。C端領域モータードメインがあり、neck、tailと伸びている。キネシンは、逆にN端領域にモータードメインがある。いずれもATPを加水分解して微小管上を運動する。X線結晶構造解析から得られた、キネシンとncdのモータードメインの立体構造は非常によく似ているが、微小管上でキネシンはプラス端に、ncdはマイナス端に向かって移動する。モータードメインに続く領域は、7残基繰り返しに富み、一番目と4番目の位置に疎水性アミノ酸が存在するcoiled coilの配列に特徴的な性質が見られる。したがって、ncdのneck領域は二量体のcoiled coilを形成し、何らかの形態変化を起こすことで、運動性を決める可能性が示唆される。本研究では、295-332領域周辺でcoiled coilである確率が高いneck,stalkの部分配列を持つ17-66までの30種類の様々な長さのペプチドを合成して、円二色性スペクトル(CD)を測定した。CDの値からヘリックス含量を求めて、ペプチドの構造と性質を解析した。その結果、CDを測定した比較的低濃度の条件(20℃、pH7.0、0.4mM程度)ではcoiled coilを形成しているペプチドは見いだせなかったが、lmMという高濃度でND01(296-352)がcoiled coilを形成した。また、電子顕微鏡測定条件と同じ5mM K-phosphate(pH7.0)でND24(295-340)にヘリックス性の向上が見られた。このことから、ncdのneckおよびtail領域のペプチドの性質としては、coiled coilを形成する能力は備えているが、ヘリックス性が低くcoiled coilも形成しにくい、と考えられる。したがって、motor,tailもしくは全長が二量化には必要ではないかと考えられる。生理的条件では、微小管近傍で局所的にncd濃度が高くなるので、分子どうしが相互作用して、neck領域がcoiled coilを形成し、二量化すると考えられる。

ncd ノ ア ノ ノ acid 700 タ らなるキネシ <e:1> samples タ タ パ パ である である substances である. In the C-end field, there are モ, タ, タ, ドメ, タ, があ and びて. Youdaoplaceholder0 キネシ に, inverse に n-terminal domain にモ にモ タ ドメ ドメ がある がある がある がある がある がある がある がある. Youdaoplaceholder0 ずれ を ATPを water decomposes を movement する on the <s:1> て microtubule. X-ray crystal structure parsing か ら have ら れ た, キ ネ シ ン と NCD の モ ー タ ー ド メ イ ン の three-dimensional structure は very に よ く like て い る が, tiny pipe で キ ネ シ ン は プ ラ ス に, NCD は マ イ ナ に ス end to か っ て mobile す る. モ ー タ ー ド メ イ ン に 続 く は, 7 residues Qiao り return し に rich み, a yard と four times の position に 疎 water-based ア ミ ノ acid が exist す る coiled coil の match column に な properties of 徴 が see ら れ る. し た が っ て, NCD の neck area は 2 quantity body の coiled coil を し, what ら か の morphology variations を up こ す こ と で, motility を definitely め が る possibility in stopping さ れ る. This study で は, 295-332 weeks 辺 で coiled coil で あ る probabilistic が high い neck, stalk の department assign column を つ 17-66 ま で の 30 kinds の others 々 な long さ の ペ プ チ ド を synthetic し て, has drifted back towards &yen; dichroism ス ペ ク ト ル (CD) を determination し た. CD <s:1> value らヘリッ ス ス content を Find めて, ペプチド <s:1> structure と properties を analyze た た. そ の results, determination of CD を し た comparison of low concentration の conditions (20 ℃, degree of pH7.0, 0.4 mM) で は coiled coil を form し て い る ペ プ チ ド は see い だ せ な か っ た が, lmM と い う high-concentration で ND01 (296-352) が coiled coil を form し た. ま た と determination conditions, electronic 顕 micro mirror with じ 5 mm K - phosphate (pH7.0) で ND24 (295-340) に ヘ リ ッ ク ス sex の が see upward ら れ た. こ の こ と か ら, NCD の neck お よ び tail domain の ペ プ チ ド の nature と し て は, coiled coil を form す る ability は prepared え て い る が, ヘ リ ッ ク ス sex low が く coiled coil も form し に く い と exam え ら れ る. Youdaoplaceholder0 たがって, motor,tail, く, く, full length が, binary quantization に, に necessary で, な, な と take えられる. Physiological conditions で は, tiny tubes near alongside で bureau of に NCD high concentration が く な る の で, molecular ど う し が interaction し て, neck が coiled coil を form し, two quantitative す る と exam え ら れ る.

项目成果

Suzuki,Y.ラ: "Hydrolysis of AMPPNP by the motor domain of ncd,a kinesin-related protein." FEBS Lett.409・1. 29-32 (1997)

Suzuki, Y. La：“NCD 的运动结构域对 AMPPNP 的水解，一种驱动蛋白相关蛋白。” FEBS Lett.409·1 (1997)。

Ichikawa,T.ラ: "Crystallization and preliminary crystallographic analysis of the sarcosine oxidase from Bacillus sp.NS-129." J.Struct.Biol.120. 109-111 (1997)

Ichikawa, T. La：“芽孢杆菌 NS-129 肌氨酸氧化酶的结晶和初步晶体学分析。J.Struct.Biol.120 (1997)。

Sato,K.ラ: "Crystallization and preliminary crystallographic studies of dimethyl sulfoxide reductase from Rhodobacter sphaeroides f.sp.Denitrificans." Proc.Japan Acad.73B・2. 30-32 (1997)

Sato, K. La：“来自球形红细菌 f.sp.Denitificans 的二甲基亚砜还原酶的结晶和初步晶体学研究。Proc.Japan Acad.73B·2 (1997)”

Suzuki,Y.ラ: "Modulation of actin filament sliding by mutations of the SH2 cysteine in Dictyostelium myosin II." Biochem.Biophys.Res.Commun.234・3. 701-706 (1997)

Suzuki, Y. La：“网网柄菌肌球蛋白 II 中 SH2 半胱氨酸突变对肌动蛋白丝滑动的调节。Biochem.Biophys.Res.Commun.234·3 (1997)”