大腸菌ATP依存性プロテアーゼLonの構造と機能

大肠杆菌ATP依赖性蛋白酶Lon的结构和功能

• 批准号: 07253205
• 负责人: 高橋 健治
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Tokyo University of Pharmacy and Life 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: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07253205/
• 关键词: ATP依存性プロテアーゼ; Lonプロテアーゼ; プロテアーゼLa; 超遠心分析; 多量体構造; 電子顕微鏡観察; 光散乱; 大腸菌

異常タンパク質をATP依存的に認識,分解する大腸菌のLonプロテアーゼ(プロテアーゼLa,サブユニットの分子量は87,000)の4次構造とプロテアーゼ活性の相関について調べた.生理的条件(pH7〜8,5mM MgCl_2存在下)ではホモ16量体として存在することを超遠心による分析(沈降速度法および遠心平衡法)で明らかにした.この16量体の沈降係数は35.8Sであった.さらに,pHおよびMgCl_2濃度を変化させて分析を行ったところ,4量体(沈降係数12.6S),8量体(沈降係数21.2S),16量体およびさらに大きな会合状態(おそらく32量体と思われる)の各状態の存在が見いだされた.これらの沈降係数は4量体を球状分子(計算値16.9S)とし8量体はこれが2つ結合したもの(計算値25.3S),16量体はこれが4つ平面的に並んだもの(計算値39.8S)とよく一致した.これら以外の会合状態(12量体など)は見いだせなかった.5mM MgCl_2存在下では,pH8以下で16量体,pH9で8量体,pH10以上で4量体が主成分であった.またpH8で比較するとマグネシウム濃度が0.5mM以下では32量体,2.5mMで16量体,10〜30mM程度で8量体,50mM以上で4量体が主成分であることがわかった.プロテアーゼ活性の至適pHおよび至適マグネシウム濃度を調べると,それぞれpH9,5〜20mMで,ともに8量体が主成分となる条件だった.さらに,光散乱の観察から,ATP添加により16量体の解離が生ずること,ATPase活性は失っているにもかかわらずペプチド分解活性を保持しているLon変異体ははじめから解離した状態であることを見いだした.以上から,Lonプロテアーゼは細胞内では不活性な16量体として存在するが,異常タンパクの存在により何らかの信号を受けるとATP依存的に活性型の8量体に解離し,プロテアーゼ活性が出現するという機構が示唆される.

In this paper, we analyze the knowledge that ATP is dependent on the bacteria Lon. The molecular weight is 87000, and the molecular weight is 87000. Physiological conditions (in the presence of pH7~8,5mM MgCl_2) are known to exist in the presence of 16-body weight, including the analysis of the heart (deceleration method, heart balance). The number of sinks measured by 16 meters is 35.8S. There are 4 measurements (12.6S), 8 measurements (21.2S), 16 measurements (pH measurements) and 32 measurements (32 measurements). The measurements of spherical molecules (16.9s), 25.3s (25.3s) and 39.8S (39.8S). In addition to the rendezvous state (12 measurements), the principal components of 4 measurements above pH10, 16 measurements below pH8, 8 measurements of pH9, and 4 measurements above pH10, exist in the presence of pH10. The main components of the pH8 are below 0.5mM 32, 2.5mM 16, 10~30mM 8, and 4 above 50mM. The main components of the pH body weight are the main components of the body weight. ATP added 16-volume volume to dissociate the raw material, and the ATPase activity lost its activity. The decomposition activity was maintained. The Lon body remained active. The above data show that Lon is inactive in the cell, and that the signal is affected by the ATP-dependent active 8-volume dissociation.

项目成果

Gwang-Ho Jeohn: "Purification and Characterigation of a Vasoactive Intestinal Polypeptide-degroding Endoprotease from Porcine Antval Mucosal Membranes" Journal of Biological Chemistry. 270. 7809-7815 (1995)

Gwang-Ho Jeohn：“来自猪蚁膜粘膜膜的血管活性肠多肽降解内切蛋白酶的纯化和表征”生物化学杂志。

Yong-Tae Kim: "Leader Peptidase from Escherichia coli: Overexpression, Charactergation, and Inactivation by Modification of Trgptophan Residues 300 and 310 with N-bromosuccinimide" Jonrnal of Biochemistrg. 117. 535-544 (1995)

Yong-Tae Kim：“大肠杆菌前导肽酶：通过用 N-溴代琥珀酰亚胺修饰 Trgptophan 残基 300 和 310 进行过度表达、表征和失活”Jonrnal of Biochemistrg。

Kenji Takahashi (ed.): "Aspartic Proteinases. Structure, Function, Biology, and Biomedical Implicaticns" Plenuim press, New York and Lomdon, 629 (1995)

Kenji Takahashi（编辑）：“天冬氨酸蛋白酶。结构、功能、生物学和生物医学意义”Plenuim press，纽约和伦敦，629（1995）

Gwang-Ho Jeohn: "Isolation and Characterigation of Gastric Trypsin from the Microsomal Fraction of-porcine Antyal Mucosa" Journal of Biological Chemistrg. 270. 14748-14755 (1995)

Gwang-Ho Jeohn：“从猪前庭粘膜微粒体部分中分离和鉴定胃胰蛋白酶”生物化学杂志。

Yong-Tae Kim: "Identification of Trp300 as an inportant residue for Escherichia coli leader peptidasa activity" European Journal of Biochemistry. 234. 358-362 (1995)

Yong-Tae Kim：“Trp300 的鉴定是大肠杆菌前导肽酶活性的重要残基”《欧洲生物化学杂志》。