立体構造に基づいたウシガエル卵由来レクチンの安定性の起源の解明

基于3D结构阐明牛蛙卵凝集素稳定性的起源

• 批准号: 08272209
• 负责人: 野中 孝昌
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Nagaoka University 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: 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-08272209/
• 关键词: X線結晶構造解析; リボヌクレアーゼ; レクチン; 熱定定性; ジスルフィド結合; 異方性温度因子

ウシガエル(Rana catesbeiana)卵由来レクチン(RCEL)は、膵臓由来リボヌクレアーゼスーパーファミリーに属する111アミノ酸残基からなる蛋白質である。RCELは類縁の牛膵臓由来リボヌクレアーゼA(RNase a)と同様に分子内に4つのジスルフィド結合を持つが、これらジスルフィド結合のうち、RNase AのCYs65-Cys72に対応するものはなく、その代わり、RNase Aの107番目と126番目(実際にはRNase Aは124残基しかない)のアミノ酸残基に相当する位置にジスルフィド結合が存在する。RNase Aが50℃付近で失活が始まるのに対し、RCELは85℃を越えてもほとんど活性は失われない。また、RNase Aは2Mのグアニジン塩酸塩で変性が始まるが、RCELは5Mまで安定である。このようなRCELの安定性の起源を解明するにあたっては、その立体構造を明らかにすることはもちろんのこと、RCELを構成する個々の原子の動的な情報をできる限り引き出すことが肝要である。高エネルギー物理学研究所放射光実験施設において、RCELの結晶からのatomic resolutionのX線回析データを集め、現在、1.14A分解能においてプログラムX-PLORをもちいて立体構造の精密化を行っている。Completenessが87%のデータに対して、R-factorが0.220、Free R-factorが0.257となっている。電子密度分布図より、RCEL分子を構成する炭素、窒素、酸素、及び硫黄原子の区別が容易に付くので、通常のX線結晶構造解析では判別のつきにくいHisのイミダゾール環の表裏、AsnとGlnのカルボキサミドの表裏を確定することができた。また、分子表面の少なくとも4個のアミノ酸残基については、結晶中で複数のコンフォーマ-が同時に存在していることを確認できた。

Rana catesbeiana (RCEL) is a protein derived from the amino acid residues of Rana catesbeiana. RCEL is a member of the class A(RNase A), which has the same molecular structure as RNase A(RNase A), and the same molecular structure as RNase A (CYs65-Cys72). RNase A is inactivated at 50℃ and RCEL is inactivated at 85℃. RNase A is 2M long and stable. The origin of the stability of RCEL is explained in detail. The three-dimensional structure of RCEL is explained in detail. The atomic motion of RCEL is explained in detail. Institute of Physics, Kaohsiung Institute of Radiology, Institute of Radiology, Institute of Completenessが87%のデータに対して、R-factorが0.220、Free R-factorが0.257となっている。The electron density distribution and molecular composition of RCEL are easy to distinguish between carbon, phosphorus, acid, and sulfur atoms, and are usually determined by X-ray crystal structure analysis. The presence of four amino acid residues on the surface of the molecule is confirmed by the presence of multiple amino acid residues in the crystal.

项目成果

H.Kurihara: "The crystal structure of ribonuclease Rh from Rizopus niveus at 2.0 A resolution" J.of Molecular Biology. 255. 310-320 (1996)

H.Kurihara：“来自 Rizopus niveus 的核糖核酸酶 Rh 的晶体结构，分辨率为 2.0 A”《分子生物学杂志》。

野中孝昌: "時分割ラウエ法による動的結晶構造解析" 日本結晶学会誌. 38. 35-40 (1996)

Takamasa Nonaka：“使用时间分辨劳厄法进行动态晶体结构分析”日本晶体学会杂志 38. 35-40 (1996)。