DNA結合蛋白質に関連したHg・Znペプチド錯体の合成・NOESY・XAFS

与 DNA 结合蛋白相关的 Hg/Zn 肽复合物的合成/NOESY/XAFS

基本信息

批准号：
03241225
负责人：
山村剛士
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Tokyo University of Science
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：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-03241225/
关键词：
DNA結合蛋白質 Zinc Finger MerR 人工金属蛋白質距離幾何学 NMR XAFS 分子動力学

项目摘要

我々は、人工金属蛋白質の活性サイトとなるべきコアを探索することを念頭に、MerR・ZincFingerなどのDNA結合蛋白質の金属イオン結合サイトをモデルペプチド(CysーXーYーCys/M)を用いて調査することを考えており、今年度はその第一ステップとして、1)錯形成や配位幾何の変化に伴うペプチドコンフォ-メ-ションの変化を明らかにする、2)構造解析手法の発展を圖る、の2点を計画した。以下にその成果を述べる。1)ペプチド錯体の構造解析は、NMR(ペプチド部;2DーNMR,J,Hydrogen Bonding)とXAFS(金属イオン;EXAFS,XANES)から種々の原子間距離を推定し、これらの距離情報から距離幾何学によって構造を推定する手法を発展させた。開発した距離幾何学プログラムCADMOSは、錯体部分を扱え、且つ、Ottenらによる離散的ク-リングスケジュ-ルに従う模擬徐冷法を備えた、現在最も先進的なプログラムである。2)CysーXーYーCysの水銀2配位及び3配位錯体を準備し、両者の間の平衡を明らかにすると共に、前者から後者への変化に伴う配位幾何の変化(EXAFS,XANES)と、コンフォ-メ-ションの変化(2DーNMR)を、距離幾何学計算で明らかにし、AMBERによる分子動力学計算と比較下。更に、4配位亜鉛錯体の構造も解析し、これら全て錯体の構造を、Zinc Finger中の亜鉛サイトの構造及びルブレドキシンの構造と比較した。その結果、これらのペプチド錯体メインル-プのコンフォ-メ-ションは、C端側のβカ-ボン部分を除いてよく一致することがわかった。3)現在更に、アミノ酸配列の延びたCysーXーYーCysーAーBータイプのペプチド及び、これを最小単位としてDNA結合性のαヘリックスを導入することを実行或いは計画中である。

为了搜索应成为人造金属蛋白的活性位点的核心，我们正在考虑使用模型肽（Cys-X-Y-Cys/m）研究DNA结合蛋白的金属离子结合位点，例如MERR和Zincfinger。今年，我们计划了两个第一步：1）澄清由于复杂形成和协调几何形状变化而导致的肽构象变化，以及2）探索结构分析方法的发展。结果将在下面说明。 1）已经开发了对肽复合物的结构分析，以估计NMR（肽段； 2d-NMR，J，氢键）和XAFS（金属离子； EXAFS，XANES）的各种原子间距离，并使用这些距离信息的距离几何形状来估算结构。开发的距离几何程序Cadmos是当前能够处理复杂部分的最先进的程序，并配备了Otten等人的离散固化时间表的模拟慢冷却方法。 2）制备Cys-X-Y-Cys的汞2和3坐标复合物，揭示它们之间的平衡，以及配位几何形状（EXAFS，XANES）和构象变化（2D-NMR）的变化（2D-NMR）伴随着从前者到后者的变化，通过使用距离的几何学计算来揭示从前者到后者的变化。此外，分析了第四纪锌复合物的结构，并将所有这些络合物的结构与锌位点的结构和锌指中的鲁布雷德蛋白的结构进行了比较。结果，发现这些肽复合物主柱的构象与c-端侧的β-碳部分匹配。 3）目前，正在实施或计划引入具有延伸氨基酸序列的Cys-X-Y-Cys-A-A-B型肽，并使用它作为最小的单元，并具有扩展的氨基酸序列和DNA结合α-螺旋。