蛋白質の関与する超分子の形成と機能

涉及蛋白质的超分子的形成和功能

• 批准号: 06240102
• 负责人: 三川 潮
• 金额: $ 38.78万
• 依托单位: Toyama Medical and Pharmaceutical University (1996)The University of Tokyo (1994-1995)
• 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: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 1996
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06240102/
• 关键词: カルコン合成酵素; スチルベン合成酵素; 蛋白フオルディング; グルタミン酸レセプター; ウレア誘導体; ヘリックス構造; 突然変異導入; イソプレニルトランスフェアラーゼ; 超分子; ポリケタイド; 遺伝子; イソプレノイド; オキシドスクアレン; 受容体; グルタミン酸; アミド; シス型芳香族ウレア; 興奮性アミノ酸レセプター; 新アゴニスト; プレニルトランスフェラーゼ; ファルネシル二リン酸合成酵素; イソプレノイド生合成; ラノステロール合成酵素

植物成由来のポリケタイド合成酵素カルコン(CHS)およびスチルベン(STS)合成酵素遺伝子を大腸菌(pET3d)において発現し、CHS,STSによる反応生成物を詳細に解析した。CHSの反応では主生成物カルコンと少量のスチルベンの生成を確認し、STSでは主生成物スチルベンの他にやはり少量のカルコンが生成していることを確認した。CHS,STSの反応における交差反応は、蛋白のフォールディングが真核生物シャペロンの存在しない条件下で行われるため、少量ではあるがCHS蛋白からはSTSを、STS蛋白からはCHSを生成し易いコンフォーメーションの蛋白が生成してしまったものと思われる。興奮性アミノ酸レセプターの基質グルタミン酸のコンフォーメションをシクロプロパン環で固定した化合物により、サブタイプのレセプターと基質の結合に関するコンフォーメションの違いが明確にされた。さらに4員環から6員環までのグルタミン酸誘導体化合物を合成し種類の異なるレセプターへの選択的結合を検討している。イソプレノイド鎖延長酵素の反応機構の研究では変異導入実験によりファルネシル二リン酸合成酵素の変異酵素を作製し、基質結合部位として、保存領域I、V、VIに必須のアミノ酸を確定した。また領域VIアリル性基質結合およびプレニル鎖延長反応の停止機構に重要なアミノ酸を特定した。ウレア、グアニジノ基は、超分子形成や分子認識の鍵官能基として、また多くの医薬品やペプチド等の機能発現に必須な構造要素として見いだすことができる。本研究者は既に芳香族ウレア・グアニジン類の窒素原子上にメチル基を導入すると、結晶中及び溶液中で2つの芳香環が向き合ったシス型構造をとることを明らかとしてきた。本研究ではこのシス型優先性を利用し、複数の芳香環のメタもしくはパラ位を複数のN-メチルウレア・グアニジノ基で連結した芳香族化合物を合成した。これらの化合物は結晶中においてすべてシス型をとり、多層構造を有してることを見いだした。

Plant origin の ポ リ ケ タ イ ド synthetic enzyme カ ル コ ン (CHS) お よ び ス チ ル ベ ン (STS) synthetic enzyme heritage 伝 son を coliform (pET3d) に お い て 発 し, CHS, STS に よ る anti 応 products detailed analytical し に を た. CHS の anti 応 で は main products カ ル コ ン と small の ス チ ル ベ ン の generated を confirm し, STS で は main products ス チ ル ベ ン の he に や は り small の カ ル コ ン が generated し て い る こ と を confirm し た. CHS, STS の 応 に お け る job against 応 は, protein の フ ォ ー ル デ ィ ン グ が eukaryotes シ ャ ペ ロ ン の is し な い line conditions で わ れ る た め, a small amount of で は あ る が CHS protein か ら は STS を, STS protein か ら は CHS を generated し easy い コ ン フ ォ ー メ ー シ ョ ン の protein が generated し て し ま っ た も の と Think われる. Excitatory ア ミ ノ acid レ セ プ タ ー の matrix グ ル タ ミ ン acid の コ ン フ ォ ー メ シ ョ ン を シ ク ロ プ ロ パ ン ring で fixed し た compound に よ り, サ ブ タ イ プ の レ セ プ タ ー の と matrix combining に masato す る コ ン フ ォ ー メ シ ョ ン の violations い が clear に さ れ た. さ ら に part 4 ring か ら 6 member ring ま で の グ ル タ ミ ン を acid induced body compounds synthesis し kinds の different な る レ セ プ タ ー へ の sentaku combination を beg し 検 て い る. イ ソ プ レ ノ イ ド lock to extend the enzyme の の 応 authorities research で は - different import be 験 に よ り フ ァ ル ネ シ ル two リ ン の acid synthesis enzyme - isoenzymes を as し, matrix combining site と し て I, V, VI, save field に must の ア ミ ノ acid を determine し た. VI ア ま た field リ ル sex matrix combining お よ び プ レ ニ ル lock to extend the 応 の stop mechanism に important な ア ミ ノ acid を specific し た. ウ レ ア, グ ア ニ ジ ノ は, know の key functionality, supramolecular formation や と し て, ま た more く の medical 薬 product や ペ プ チ ド の function 発 に now must な structural elements such as と し て see い だ す こ と が で き る. The researchers は に both aromatic ウ レ ア · グ ア ニ ジ ン class の smothering element atom に メ チ ル base を import す る と, crystallization and び solution で 2 つ の aromatic ring が to き っ た シ ス type structure を と る こ と を Ming ら か と し て き た. This study で は こ の シ ス type priority を using し, plural の aromatic ring の メ タ も し く は パ ラ a を plural の N - メ チ ル ウ レ ア · グ ア ニ ジ ノ base で link し た aromatic compounds を synthetic し た. こ れ ら の compound は crystallization of に お い て す べ て シ ス type を と り, multilayer structure を し て る こ と を see い だ し た.

项目成果

Y.Ohfune: "Synthesis of Trans-3a-sustituted-CCCG-IV Analogs" Bioorg.Med.Chem.Lett,. 6. 2381-2386 (1996)

Y.Ohfune：“反式 3a 取代的 CCCG-IV 类似物的合成”Bioorg.Med.Chem.Lett，。

Koyama Tanetoshi: "Signiqiconce of Phe-220 and Glm-221 in the Catalytic Mechanign of Farnosyl Diphasphate Synthase of Bacillhis stearithemophilus" Biochemocal and Biophysical Research Commun. 212. 681-686 (1995)

Koyama Tanetoshi：“Phe-220 和 Glm-221 在嗜热脂肪芽孢杆菌法诺酰二磷酸合成酶催化机制中的意义”生物化学和生物物理研究交流会。

古山種俊: "Structural and Functional Roles of the Cysteine Residues of Bacillus searothermophilus Farnesyl Diphos" Biochemistry. 33. 12644-12648 (1994)

Tanetoshi Furuyama：“嗜热芽孢杆菌 Farnesyl Diphos 半胱氨酸残基的结构和功能作用”生物化学。 33. 12644-12648 (1994)

古山種俊: "新タンパク質応用工学第11章第四節" フジテクノシステムズ(株)(出版予定), (1995)

古山定俊：《新蛋白质应用工程第 11 章第 4 部分》Fuji Techno Systems Co., Ltd.（待出版），（1995 年）

Ayumi Koike-Takeshita: "Molecular Cloning and Nucleotide Sequences of the Ganes for Two Escential Proteins Constituting a Novel Erzyme System for itgtay" J.Biol.Chem. 270. 18346-18400 (1995)

Ayumi Koike-Takeshita：“构成 itgtay 的新型 Erzyme 系统的两种必需蛋白的 Ganes 分子克隆和核苷酸序列”J.Biol.Chem。