Trp合成酵素αおよびαβ複合体のX線解析による高次構造構築原理の解明

通过 Trp 合酶 α 和 αβ 复合物的 X 射线分析阐明高阶结构构建原理

• 批准号: 08272223
• 负责人: 森本 幸生
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Himeji 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: 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-08272223/
• 关键词: トリプトファン合成酵素; 立体構造構築原理; X線解析

蛋白質の立体構造形成および四次構造形成のメカニズムを解明するために、大腸菌トリプトファン合成酵素αサブユニットのX線結晶構造解析を行った。αサブユニットは、αヘリックスβシート構造が繰り返すβバレル構造をとっている。αサブユニット二量体の構造は、このβバレルがほぼ平行に並び、かつ分子1個分ずれたように配置して接触していることがわかった。本来であればこのαサブユニットの接触領域にはβサブユニットが位置し酵素本来の構造をとり機能するのであるが、この位置にαサブユニットがきていることになる。さらに、本来の酵素分子はα2β2の複合体を作るが、そのサブユニットの立体的な配置はαββαの順である。つまり、元々αサブユニットは接触しないような酵素分子である。にもかかわらず、今回の結果は二量体を形成しαサブユニット同士が接触している。これは、この接触領域に酵素活性においても重要な四次構造形成の鍵があるのではないかと考えられる。トリプトファン合成酵素の酵素反応は、インドール3グリセロリン酸からインドールを作るα反応、インドールからトリプトファンを作るβ反応の2段階で行われること、αサブユニット単独でのα反応よりも、α2β2複合体を形成したときの方が活性が50ないし100倍近く増幅されること、などが知られている。このこととサブユニットの立体配置を考えてみると、α反応で生成したインドールがトラップされずに次のβ反応に供給されるαβの組み合わせの方がααの組み合わせよりも反応効率がいいことを示している。αβ複合体の接触領域とα二量体の接触領域を比較してみると、どちらにも共通するのことは芳香環側鎖が接触領域に配置されていることである。どちらも、二つのサブユニットをつなぎ止めるように配置している。このことインドールトラップの関係についてさらに考察を行う必要がある。

X-ray crystal structure analysis of protein three-dimensional structure formation and fourth-order structure formationαThe structure of α- Originally, the contact area of the enzyme was the position of the enzyme. The structure of the enzyme was the function of the enzyme. In addition, the original enzyme molecule is α2β2 complex, and the three-dimensional configuration of the enzyme molecule is αβα.つまり、元々αサブユニットは接触しないような酵素分子である。The result is that the two quantities are formed in the same way. The enzyme activity of the contact field is important for the formation of the fourth structure. The enzymatic reaction of TRIPOTFEN synthase is a two-stage process in which the α reaction is produced from Indendal 3-glucuronic acid, and the β reaction is produced from Indendal TRIPOTFEN. The activity of the α reaction alone in the α β server and the method for forming the α2β2 complex has increased by nearly 50 to 100 times. The three-dimensional configuration of the alpha and beta pairs of pairs of pairs. The contact domain of αβ complex and the contact domain of α 2 complex are compared in common.どちらも、二つのサブユニットをつなぎ止めるように配置している。The relationship between the two sides of the border is not easy to understand.

项目成果

T. Yabuuchi: "Crystallization and Preliminary X-Ray Analysis of Salicylate Hydroxylase from Pseudomonas putida S-1." J. Biochem.119. 829-831 (1996)

T. Yabuuchi：“来自恶臭假单胞菌 S-1 的水杨酸羟化酶的结晶和初步 X 射线分析”。

森本幸生: "トリプトファン合成酵素のサブユニットのX線結晶構造解析" 生物物理. 35. S11-S11 (1995)

Yukio Morimoto：“色氨酸合酶亚基的 X 射线晶体结构分析”生物物理学 35。S11-S11 (1995)。