金属プロテア-ゼの構造と機能

金属蛋白酶的结构和功能

基本信息

批准号：
03241222
负责人：
岩永貞昭
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Kyushu 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：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

クサリヘビRussell's viper毒より、血液凝固X因子及びIX因子を特異的に限定分解し活性型に変換する酵素のRVVーXを精製し、その全アミノ酸配列を決定した。RVVーXは二本鎖より成り、重鎖(59kDa)と軽鎖(LC1=18kDa/LC2=21kDa)がSーS結合していた。LC1は123残基のアミノ酸から成り、24位のアスパラキンには糖鎖を含んでいる。NBRFデ-タベ-スを用い相同性検索を行なった結果、意外なことに、LC1は肝臓のアシアロ糖蛋白受容体やセレクチンのいわゆるC型レクチンと相同性のあることが見い出された。LC1は半シスチンを7残基持つが、SーS結合が既に決定されているフジツボレクチンとの相同性よりCys4ーCys15、Cys32ーCys121、Cys98ーCys113の3組がSーS結合し、また、LC1に特異的なCys77は重鎖とのSーS結合に関与すると推定した。一方、重鎖はハブ毒の高分量出血因子HR1B(415残基)と酷似していた。すなわち、重鎖はN末端半分の領域に金属プロテア-ゼドメインを含み、亜鉛を配位するリガンドのHis145、His149及び活性残基の一部と考えられているGlu146も保存されていた。一方、C末側には強力な血小板凝集阻止因子であるdisintegrin様の構造ドメインを含んだ。したがって、RVVーXは、軽鎖にC型レクチン様ドメインを、重鎖に金属プロテア-ゼとdisintegrin様ドメインを含む新しいプロテア-ゼであることが明らかとなった。今後は蛇毒の金属プロテア-ゼの高次構造(目下、阪大タンパク研との共同研究でこの種のプロテア-ゼの結晶回析を進めている)をもとに、Zn^<2+>の配位した触媒基の同定及び反応機構、特異性に関連した構造要素などを明らかにしたい。

RVV-X是一种特异性分解血液凝结因子X和IX并将其转换为活性形式的酶，从毒蛇Russell的Viper毒液中纯化，并确定了整个氨基酸序列。 RVV-X由双链组成，重链（59 kDa），轻链（LC1 = 18 kDa/lc2 = 21 kDa）与S-S结合。 LC1由123个氨基酸组成，位于24位的阿斯帕丁蛋白包含糖链。使用NBRF数据库的同源性搜索令人惊讶地揭示了LC1是与肝含量糖蛋白受体和Selectins的所谓C型凝集素的同源性。 Although LC1 has seven semicystin residues, it was estimated that due to homology with Fujitsubolectin, which has already determined that S-S binding, three pairs of Cys4-Cys15, Cys32-Cys121, and Cys98-Cys113 bind S-S, and that Cys77, which is specific for LC1, is involved in S-S binding with the heavy chain.另一方面，重链与HUB毒液的高剂量出血因子HR1B（415个残基）非常相似。也就是说，重链在N末端半区域中包含一个金属蛋白酶结构域，还保留了HIS145，HIS149的HIS149配体配合锌的配体和GLU146，这被认为是活性残基的一部分。另一方面，C末端包含一个结构性结构域，该结构域是有效的血小板聚集抑制剂。因此，已经揭示了RVV-X是一种新的蛋白酶，该蛋白酶在轻链中包含C型凝集素样结构域，金属蛋白酶和重型链中的分解蛋白样结构域。将来，我们要阐明基于蛇毒毒液的金属蛋白酶的高阶结构（目前，我们目前正在通过与Osaka University Instuction衍射的蛋白酶晶体研究），基于蛇形蛋白酶的高阶结构（我们目前正在努力）基于蛇毒毒液的高阶结构，鉴定了由Zn^<2+>配合的催化基以及与特异性相关的反应机制以及与特异性相关的结构元素的鉴定。