プロテアソームの分子様態・結晶構造と機能解析に関する研究

蛋白酶体分子形态、晶体结构及功能分析研究

• 批准号: 08278220
• 负责人: 森本 幸生
• 金额: $ 1.34万
• 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-08278220/
• 关键词: 免疫プロテアソーム; X線構造解析; 蛋白分解

プロテアソームは、細胞内で不必要になった蛋白質を速やかに分解し、細胞の代謝を安定に保つ代表的な細胞内プロテアーゼであり、細胞の周期制御機構を解明する「鍵」酵素である。本研究では、この酵素の機能の重要性が分子構造の複雑性と密接な関係にあると考え、分子を壊さず分子内部まで明らかにできるX線結晶解析により立体構造解析を行う。分子量75万という巨大なヘテロ分子集合体として良質の単結晶を得ることができた。この結晶のX線回折実験より、結晶学的データはa=b=121.83, c=930.68A、空間群はP6122であることを明らかにした。また、回折強度データの解析からプロテアソーム分子の温度因子は43Å^2であることが分かった。このことはプロテアソーム分子が異型サブユニットからなる複雑な構造を持つにもかかわらず、分子内に結晶学的な高い対称性を持ち、かつ分子全体として異型サブユニットの配置および構造が原子レベルで高度に制御されていることを意味する。また、結晶系の異なる新しいプロテアソーム結晶を得ることができた。この場合の結晶格子は、a=b=239.32, c=322.8Aであり、先の結晶のa, bが2倍、c軸が3分の1であった。この結晶と先に得られた結晶中でのプロテアソーム分子のパッキングを考えてみると、基本的な六方最密充填の様式を持っているものの、新しい結晶はプロテアソーム4分子が一組になってパッキングしているものと考えられる。本研究で用いているプロテアソームは牛肝臓からのものであり、サブユニット交換の起こる免疫プロテアソームである。サブユニット交換が起こったために4分子一組でパッキングしていることも予想され、現在空間群などを検討中である。

The key enzymes involved in cell cycle regulation are the key enzymes responsible for the rapid breakdown of unnecessary proteins in cells, the stability of cell metabolism, and the maintenance of cell cycle regulation. In this study, the importance of enzyme function, molecular structure, X-ray crystallographic analysis, three-dimensional structure analysis were studied. Molecular weight 750,000 large molecular aggregates and high quality crystals The X-ray reflection of the crystal is a=b=121.83, c=930.68A, the space group P6122 is a = b = c = c. The temperature factor of the molecule is 43 ° C. The temperature factor of the molecule is 43 ° C. The molecular structure of the compound is highly symmetric, the molecular structure is highly symmetric, the molecular structure is highly symmetric, and the atomic structure is highly symmetric. The crystal system is different from the original one. In this case, the crystal lattice, a=b=239.32, c=322.8A, the prior crystal a, b 2 times, c axis 3 minutes 1. This crystal is similar to the previously obtained crystals in which the molecules of the progesterome are arranged in a group of four molecules, and the basic hexagonal closest packing pattern is maintained. In this study, we used the Chinese medicine to prepare the immune system. A group of four molecules is set up in the space group.

项目成果

Y. Morimoto: "Ordered Structure of the Crystallized Bovine 20S Proteasome" J. Biochem.117. 471-474 (1995)

Y. Morimoto：“结晶牛 20S 蛋白酶体的有序结构”J. Biochem.117。