情報伝達と遺伝子発現における生体金属の構造学的研究

生物金属在信息传递和基因表达中的结构研究

• 批准号: 09235220
• 负责人: 箱嶋 敏雄
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Nara Institute of Science and 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: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09235220/
• 关键词: マグネシウムイオン; GTP結合蛋白質; X線; 分子スウィッチ; 加水分解; 分子認識; 構造生物学

A)真核細胞における細胞内情報伝達系での蛋白質間の分子認識機構を解明する目的で、低分子量G蛋白質RhoAの標的蛋白質であるRho-kinaseのRho結合ドメイン及びRhoAとGTPγSとの複合体の結晶を得た。実験室ではそれぞれ分解能3.0Å及び2.4Åの回折データを与えており、RhoAの構造決定を終了したその結果、MgイオンがGTPγSが三リン酸のβとγ位のリン酸基に配位して、加水分解の求核攻撃をする水分子に対して三リン酸基を固定していることを見出した。また、H-Rasに比べて4カ所の挿入あるいは欠損部位及びswitch I、II、switch I、II間のシートのコンホメーションが異なることを見出した。B)嫌気的条件センサー蛋白質ArcBにおける蛋白質リン酸化を中心としたリン酸転移反応におけるHis、Asp及び金属イオンの役割大腸菌由来の嫌気的条件センサー蛋白質ArcBのドメイン構成は複雑であり、N末端側から、アンカー部分、受容体ドメイン、HPK(ヒスチジン蛋白質キナーゼドメイン)ドメイン、分子内レシ-バ・ドメイン、そしてもう一つのヒスチジンを含むリン酸転移(HPt)ドメインをもつ。ここではATPからのHPKドメインへの自己リン酸化に続いて、分子内レシ-バ・ドメイン、HPtドメインそして標的レギュレータ蛋白質のレシ-バ・ドメインへの複雑なリン酸転移が起こる。本年度世界に先駆けて構造決定したArcBのHPtドメインの活性部位を詳述し、レシ-バ・ドメインとの関係を考察した。C)ヘムをもつ転写因子CooAの大量精製と結晶化の試み第4班班員である青野重利博士が単離し、精力的に分子生物学的、生化学的、および分光学的解析を推進されている光合成細菌由来のCooAは一酸化炭素センサーとしてのFeイオンを配位したヘムをもつ珍しい転写因子である。この三次元構造を明らかにする目的で大量精製系を確立した。現在、酸化型の活性変異型CooAの結晶化を試みている。

A) eukaryotic cells に お け る intelligence 伝 in cells of department で の の between protein molecules known institutions を interpret す で る purpose, low molecular weight G protein RhoA の target protein で あ る Rho kinase - の Rho combining ド メ イ ン and び RhoA と GTP gamma made S と の complex の crystallization を た. Be 験 chamber で は そ れ ぞ れ decomposition can 3.0 A and 2.4 A の び inflexion デ ー タ を and え て お り, RhoA の structure decision を end し た そ の results, Mg イ オ ン が GTP gamma S が made three リ ン acid の beta と gamma A の リ ン acid radical に ligand し て nuclear strike shock, water decomposition の o を す る water molecules に し seaborne て three リ ン acid radical を fixed し て い る こ と を See exit た. ま た, H - Ras に than べ て の by 4 カ scions into あ る い は owe cutting position and び switch between I and II, switch the I and II の シ ー ト の コ ン ホ メ ー シ ョ ン が different な る こ と を shows し た. B) too 気 conditions セ ン サ ー protein ArcB に お け る protein リ ン acidification を center と し た リ ン acid planning move 応 に お け る ihs, Asp and び metal イ オ ン cut coliform origin の の service conditions too 気 セ ン サ ー protein ArcB の ド メ イ ン constitute は complex 雑 で あ り, N terminal side か ら, ア ン カ ー, let body ド メ イ ン , HPK (ヒ ス チ ジ ン protein キ ナ ー ゼ ド メ イ ン) ド メ イ ン, intramolecular レ シ - バ · ド メ イ ン, そ し て も う a つ の ヒ ス チ ジ ン を containing む リ ン acid planning move (HPt) ド メ イ ン を も つ. こ こ で は ATP か ら の HPK ド メ イ ン へ の himself リ ン acidification に 続 い て, intramolecular レ シ - バ · ド メ イ ン, HPt ド メ イ ン そ し て mark レ ギ ュ レ ー タ protein の レ シ - バ · ド メ イ ン へ の complex 雑 な リ ン acid planning move が up こ る. This year's world に 駆 first け て structure decision し た ArcB の HPt ド メ イ ン の active site detailed を し, レ シ - バ · ド メ イ ン と の を masato department inspects し た. C) ヘ ム を も つ planning write factor CooA の lots of refined と crystallization の try み class 4 audit で あ る Dr Green wild usury が 単 from し, energy に molecular biology, biochemistry, お よ び spectroscopy analytic を propulsion さ れ て い る photosynthetic bacteria origin の CooA は a acidification carbon セ ン サ ー と し て の Fe イ オ ン を ligand し た ヘ ム を も つ Jane wrote the factor である by 転 転. The three-dimensional structure を clarifies ら にする にする aims to で a large number of refined systems を establish た た. Now, acidified <s:1> active variant CooA <s:1> crystallization を test みて る る る.

项目成果

M.Kato: "Insights into multistep phosphokelay from the crystal structure" Cell. 88・5. 717-723 (1997)

M.Kato：“从晶体结构洞察多步磷酸化”，Cell 88・5。

T.Shimizu: "Crystal Structure of PH04 bHLH domain-DNA complex" EMBO Journal. 16・15. 4689-4697 (1997)

T.Shimizu：“PH04 bHLH结构域-DNA复合物的晶体结构”EMBO杂志16・15（1997）。

T.Kishi: "Crystallization and preliminary X-ray studies of neuropsin" Journal of Structural Biology. 118. 248-251 (1997)

T.Kishi：“神经蛋白酶的结晶和初步 X 射线研究”结构生物学杂志。

S.Kuge: "Use of a fusion protein to obtain well-ordered crystal" Protein Science. 6・8. 1783-1786 (1997)

S.Kuge：“使用融合蛋白获得有序晶体”《蛋白质科学》6·8（1997）。

箱嶋敏雄: "薬学の進歩13" 薬学研究奨励財団, 143 (1997)

Toshio Hakoshima：《药学进展 13》药物研究基金会，143（1997）