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機能性核酸分子のX線解析による基本構造の解才明

能够通过X射线分析阐明功能性核酸分子的基本结构

基本信息

批准号：
07250205
负责人：
竹中章郎
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
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：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

RNAとタンパク質との相互の認識/情報伝達のメカニズムを明らかにするために,tRNAのアミノアシル化反応についてX線解析に基づく構造化学的研究を行う必要がある.本研究ではクラスIIに属するアスパラギン酸とヒスチジンの2つの系について,(1)ATP結合におけるMgイオンの必然性,(2)アミノ酸の認識,(3)ATPのアミノアシル化,(4)tRNAの3′水酸基へのアミノアシル基の転移,における静電ポテンシャルと相互作用エネルギー,反応に伴うエネルギー変化を調べた.tRNAアミノアシル合成酵素(RS)の静電ポテンシャルは,Mgイオンの結合を誘発し,結合するとATPのβリン酸基とγリン酸基が結合できるようになることを示している.アミノ酸の結合によってαカルボキシル基の一方のカルボニル酸素がαリン酸基の正のポテンシャルをもつリン原子に向くようになる.この結果は,三方両錐形の中間体を経て反転する反応スキームを支持している.相互作用エネルギーはMgイオンが結合して初めてATPがRSに結合すること,アミノ酸の結合にもMgイオンが関与していることを示した.アミノ酸の結合は律速段階となり,部分的なエネルギーの不利益を伴うが,aaAMPを形成することによって大幅に安定化し,さらにMg:PPiを放出することによって系は安定化する.RS:aaAMPの複合体にtRNAが結合すると,CCA末端のアデノシン残基の3′水酸基の酸素原子は負のポテンシャルとaaAMPのαカルボキシル基の炭素原子のもつ正のポテンシャルが近づく.両者のこのようなポテンシャルの組み合わせが,アミノ酸の3′水酸基への転移を誘発することが明らかになった.

The study of basic structural chemistry is necessary for understanding and information communication between RNA and tRNA. In this study, two systems of ATP binding were investigated: (1) the inevitability of ATP binding,(2) the understanding of ATP binding,(3) the ATP binding,(4) the tRNA 3 ′-hydrate binding, and the electrostatic interaction. The reaction of ATP to β-and γ-amino acid groups is mediated by the electrostatic coupling of tRNA to RNA synthase (RS), and the binding of Mg to ATP to β-and γ-amino acid groups. The combination of α-hydroxy-2-hydroxy-3-hydroxy-3-hydroxy-4-hydroxy-4-hydroxy-3-hydroxy-4-hydroxy-hydroxy-4-hydroxy-3-hydroxy-4-hydroxy-hydroxy-3-hydroxy-3-hydroxy-4-hydroxy-hydroxy-4-hydroxy-3-hydroxy-4-hydroxy-hydroxy-4-hydroxy-3-hydroxy-4-hydroxy-3-hydroxy-4-hydroxy-4-hydroxy The results show that the intermediate of the triangular cone is supported by the reaction system. The interaction between ATP and RS is shown in the table below. The binding rate of aAMP is regulated by the reaction of aAMP and Mg: PPi. RS: aAMP complex is stabilized by the reaction of aAMP and aAMP. RS: aAMP complex is stabilized by the reaction of aAMP and Mg: PPi. RS: aAMP complex is stabilized by aAMP and aAMP. The combination of the two groups is not suitable for the reaction of the acid with the 3 ′-hydroxy group.