タンパク質の立体構造に基づく超分子形成の分子機構の解明

基于蛋白质三维结构阐明超分子形成的分子机制

• 批准号: 08219226
• 负责人: 三木 邦夫
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Kyoto 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: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08219226/
• 关键词: X線結晶解析; 立体構造; 抗腫瘍抗生物質; DNA切断; エンジイン型クロモフォア

本研究は,天然超分子タンパク質の立体構造をX線結晶構造解析で決定し,超分子形成の必然性,超分子形成の機構などを,決定されたタンパク質の分子構造から理解しようとするものである.本年度は主にタンパク質性抗腫瘍抗生物質C-1027のX線結晶構造解析について研究を進めた.放線菌が産出する抗腫瘍抗生物質C-1027は,分子量約10,000のアポタンパク質とエンジイン型化合物であるクロモフォアからなり,これが属するネオカルチノスタチン族の中でも特に高い抗腫瘍活性を示す。DNA切断活性はクロモフォアにあるが,アポタンパク質はクロモフォアのキャリアとして働き,また,標的細胞の表面タンパク質を認識すると考えられている.昨年度までに,アポタンパク質の構造解析をほぼ完了し,今年度は主としてアポタンパク質-芳香環化クロモフォア複合体の構造解析を遂行した。2-メチル-2,4-ペンタンジオールを沈澱剤として得られた結晶は斜方晶系で,空間群P212121,格子定数はa=23.2,b=59.4,c=66.2Åである。高エネルギー物理学研究所のシンクロトロン放射光を用いて回折強度測定を行い,1.8Å分解能までのデータを集積した.アポタンパク質の分子構造をモデルとする分子置換法によって構造解析が成功し,芳香環化クロモフォア複合体についても,アポタンパク質のループの部分に明確な電子密度図を確認して,その完全な構造を決定することができた.現在,結晶学的R値も20%以下になっている.クロモフォアは,水素結合と疎水性相互作用によってアポタンパク質部分に結合しており,そのエンジイン骨格が外部からの反応を受けることから防御される構造をとっていることがわかった.また,このクロモフォア結合によるアポタンパク質部分の構造変化は小さいこともわかった.

This study aims to determine the necessity of supramolecular formation and the mechanism of supramolecular formation by X-ray crystallographic analysis of the three-dimensional structure of natural supramolecules. This year, the X-ray crystal structure analysis of C-1027, a qualitative anti-tumor antibiotic, has been studied. C-1027, an anti-tumor antibiotic substance produced by the actinomycetes, has a molecular weight of about 10,000 and a molecular weight of about 10,000. DNA cleavage activity is a function of the surface properties of target cells. Last year, the structural analysis of organic compounds was completed, and this year, the structural analysis of organic compounds-aromatic cyclization complexes was carried out. 2--2,4- The measurement of reflectance intensity of radiation emitted by the Institute of High Temperature Physics was carried out in 1.8-degree decomposition energy and the integration of radiation intensity. The molecular structure analysis of aromatic cyclization complex was successful by molecular displacement method, and the electron density of aromatic cyclization complex was confirmed clearly. Now, the R value of crystallography is below 20%. Water element binding water element interaction water element binding water element interaction water element binding water binding water element binding water element The structure of the material part of the material part.