NMRによる酵母カルモデュリンの構造の研究

酵母钙调蛋白结构的核磁共振研究

• 批准号: 06276202
• 负责人: 引地 邦男
• 金额: $ 1.47万
• 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: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06276202/
• 关键词: カルモデュリン; 酵母; N末端ドメイン; 2次構造; 多次元NMR; Ca^<2+>; Mg^<2+>

酵母カルモデュリンは3個のCa^<2+>を結合するカルシウム結合蛋白質である。2個はN末端ドメインに強く結合し、残りの1個はC末端ドメインにN末端ドメインと比べて弱く結合することがわかっている。脊椎動物のカルモデュリンと比べて一次構造の相同性は64%程度である。この研究の目的は、酵母カルモデュリンのN末端ドメイン(YCMO-N)のCa^<2+>-form及びMg^<2+>-formの立体構造をNMRで調べることである。YCMO-Nを大腸菌の大量発現系で培養、精製した。Ca^<2+>-form及びMg^<2+>-formのCOSY、TOCSY、NOESYなどの2次元NMRスペクトルを測定した。77残基中、Ca^<2+>-formでは51残基、Mg^<2+>-formでは54残基の主鎖αプロトンのシグナルが帰属された。Ca^<2+>-formについて、αヘリックスに特長的なNOEがL4-F19間、E45-N53間、そしてF65-R74間に観測された。また、βシートに特長的なNOE、αプロトンの低磁場シフトが、S26,I27,S28とQ62,I63,E64の間に観測された。これらの二次構造はショウジョウバエのカルモデュリンのヘリックスA,C,Dおよびβシートとほぼ一致している。しかし、ヘリックスB部分に相当する残基については、NOEが観測されない。一方、Mg^<2+>-formについては、α-ヘリックスが、E5-F19間、T34-E40間、E45-N53間、E67-K76間に観測された。またβ-シートがI27とI63の間に観測された。Mg^<2+>-formでは4つのα-ヘリックスと、1つのβ-シートからなりたっていることがわかった。現在、安定同位体^<15>NでラベルしたYCMOを作り、Ca^<2+>存在下、Mg^<2+>存在下で^<15>N-^1H2核3次元TOCSY-HSQC、NOESY-HSQCなどのNMRスペクトルを測定し、立体構造を解析中である。

Yeast カ, モデュリ, <s:1>, モデュリ,, three <s:1> Ca^<2+>を bind to するカ, シウム, シウム bind to proteins である. 2 は N terminal ド メ イ ン に く combining し, residual り の は 1 C terminal ド メ イ ン に N terminal ド メ イ ン と than べ て weak く combining す る こ と が わ か っ て い る. Vertebrates <s:1> カ モデュリ モデュリ と と と are べて 64% more similar to べて in a single structural <s:1> である. Purpose の こ の study は, yeast カ ル モ デ ュ リ ン の N terminal ド メ イ ン の Ca (YCMO - N) ^ 2 + > < - form and び Mg ^ 2 + > < - form の three-dimensional structure を NMR で adjustable べ る こ と で あ る. The large occurrence of YCMO-Nを coliform bacteria is で culture and refinement た た. Ca ^ 2 + > < - form and び Mg ^ 2 + > < - form の COSY, TOCSY, NOESY な ど の 2 dimensional NMR ス ペ ク ト ル を determination し た. Of 77 residues, Ca ^ 2 + > < - form で は residues, 51 Mg ^ 2 + > < - form で は 54 residues の master lock alpha プ ロ ト ン の シ グ ナ ル が 帰 genus さ れ た. Ca ^ 2 + > < - form に つ い て, alpha ヘ リ ッ ク ス に specialty な NOE が L4 - F19, E45 - N53, そ し て F65 - between R74 に 観 measuring さ れ た. ま た, beta シ ー ト に specialty な NOE, alpha プ ロ ト ン の low magnetic field シ フ ト が, S26 I27, S28 と Q62, I63, E64 の between に 観 measuring さ れ た. こ れ ら の secondary tectonic は シ ョ ウ ジ ョ ウ バ エ の カ ル モ デ ュ リ ン の ヘ リ ッ ク ス A, C, D お よ び beta シ ー ト と ほ ぼ consistent し て い る. <s:1> する て, ヘリッ ス スB part に equivalent する residue に が観 て て て されな, NOEが観 measurement されな されな. Side, Mg ^ 2 + > < - form に つ い て は, alpha ヘ リ ッ ク ス が, E5 - F19, T34 E40, E45 - N53, E67 K76 に 観 measuring さ れ た. Youdaoplaceholder0 β-シ トが トがI27とI63 に観 measure された. Mg ^ 2 + > < - form で は 4 つ の alpha ヘ リ ッ ク ス と, 1 つ の beta シ ー ト か ら な り た っ て い る こ と が わ か っ た. Now, the stable isotopic body ^ < 15 > N で ラ ベ ル し た YCMO を り, Ca ^ < 2 + >, in the presence of Mg ^ 2 + > < in the presence of で ^ < 15 > N - ^ 1 h2 nuclear 3 dimensional TOCSY HSQC, NOESY HSQC な ど の NMR ス ペ ク ト ル を し, three-dimensional structure を parsing で あ る.

项目成果

Jun Nishihira,et al.: "The Structural and Physicochemical Properties of Rat Liver Macrophage Migration Inhibitory Factor" Biochim.Biophys.Acta. (in press). (1995)

Jun Nishihira 等：“大鼠肝脏巨噬细胞迁移抑制因子的结构和理化特性”Biochim.Biophys.Acta。

Yoshimitsu Kakuta,et al.: "^<13>C-NMR Relaxation Study on Mobility of DNA Binding Arm of HU" J.Biochem.(Tokyo). 116. 1153-1155 (1994)

Yoshimitsu Kakuta等人：“HU的DNA结合臂的^ 13 C-NMR弛豫研究”J.Biochem.(东京)。