形态发生基因的分子进化-猫眼课题宝

形态发生基因的分子进化

批准号：

07265206

负责人：

西郷薫

金额：

$1.15万

依托单位：

The University of Tokyo

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

项目状态：

已结题

起止时间：

1995 至 --

来源：

https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07265206/

关键词：

ヘッジホッグニトロ還元酵素フラビン還元酵素コンバージェンス試験管内進化発光細菌大腸菌

项目摘要

项目成果

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本研究の主目的はhedgehogに端を発し、ハエからヒトに至るまで進化的に保存されていると推定される形態形成遺伝子カスケードの構造機能を明らかにすることである。又、副課題として、分子進化解明に明らかに寄与できる可能性があると推定されたニトロ及びフラビン還元酵素の構造機能と進化との関わりを明らかにすることである。本年度は、特に後者において大きな進展があった。発光細菌よりフラビン還元酵素及びその遺伝子を単離し、構造と基質特異性を明らかにした。さらに前者と30%のアミノ酸配列上の相同性のある酵素として大腸菌よりニトロ還元酵素と遺伝子を単離し、その基質特異性が、フラビンを別にするとフラビン還元酵素と類似していることを見い出した。またこの過程で、ニトロ還元酵素とフラビン還元酵素は、多くの酵素とは異なり、進化的にdivergenceではなくconvergenceにより形成されてきたことを見い出した。ニトロ還元酵素遺伝子にランダムに突然変異を導入しフラビン還元酵素遺伝子への試験管内進化の可能性を検討した。その結果、それが可能であることを初めて明らかにした、実際、両遺伝子間で最も保存性の低い領域での一アミノ酸コドンの変化(124F->S)によりニトロ還元酵素が比活性が発光細菌のフラビン還元酵素の3倍も高いフラビン還元酵素に変換された。更に、124FをS以外の任意のアミノ酸に変換しても強い活性が維持されることから、ニトロ還元酵素の124Fは、基質特異性を負に制御していること、即ち、フラビンの結合を邪魔することで進化的にニトロ還元酵素になったことが判明した。

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科研奖励(0)

会议论文

Hideaki Koike: "Crystsallization and preliminary crystallographic analysis of the major NAD(P)H:FMN oxidoreductase of Vibrio fischeri ATCC7744" Journal of Structural Biology. (in press).

Hideaki Koike：“费氏弧菌 ATCC7744 的主要 NAD(P)H:FMN 氧化还原酶的结晶和初步晶体学分析”《结构生物学杂志》。

DOI： --

发表时间：

期刊：

影响因子： --

作者：

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