牛肝臓プロテアソームおよびその活性化因子の構造生物学的研究

牛肝蛋白酶体及其激活剂的结构生物学研究

• 批准号: 09267233
• 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: 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-09267233/
• 关键词: 免疫プロテアソーム; プロテアソーム調節; X線解析

プロテアソームは細胞周期の調節を担い、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る。最近この20S非活性型プロテアソームを活性化させる蛋白質集合体が発見され、プロテアソームの立体構造と共にその活性化因子の立体構造もまた機構解明の一端を担うものであると考えられている。この非リソソーム系プロテアーゼによる生物の精緻な細胞周期制御機構を解明するため、それらの役割を担う蛋白質群の立体構造解析を目的とした。現在までに、20Sプロテアソームの単結晶を調製し、放射光による回折実験をおこなった。反射強度データの解析により、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、活性化因子も同じ牛肝臓から抽出し、(ab)3サブユニット複合体として純度の良い試料を得ることができた。各種条件で結晶化を行い、その中でも0.2M硫安、30%PEG8Kを沈殿剤とした条件で良好な結果を得ている。しかしながらX線回折実験に至るような良好な結晶はまだ得られていない。このような状況で1997年4月、R.Huber教授らは2Å分解能での酵母プロテアソームの立体構造解析に成功した。しかしながら酵母プロテアソームは、高等動物に特有の免疫応答性がない。牛肝臓プロテアソームはインターフェロンγに誘導されるサブユニットの置換が示されている。今後牛肝臓プロテアソームの構造生物学的研究は、酵母プロテアソームの立体構造を踏まえて、サブユニット置換の仕組みを明らかにしていくことが望まれる。

The regulation of cell cycle, the rapid decomposition of unnecessary proteins in cells, and the stability of cell metabolism represent the regulation of cell cycle. Recently, the 20S inactive protein assembly has been discovered, the stereostructure of the protein assembly and the stereostructure of the active factor have been studied. The purpose of this study is to elucidate the mechanisms of cell cycle regulation in organisms and to elucidate the spatial structure of protein groups. Now, 20S is the best choice for crystal modulation and radiation. Based on the analysis of the reflection intensity data, the temperature factor of the Protex molecule is 43 ^2. 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 activity factor is the same as that of the extract,(ab)3, and the purity of the sample is good. All kinds of crystallization conditions are good, and the results are good. The X-ray reflection is very good. In April 1997, Professor R.Huber succeeded in analyzing the three-dimensional structure of yeast with 2-D decomposition ability. Yeast is immune to disease, and immune responses are unique to higher animals. The main purpose of the study is to improve the quality of medical treatment and to improve the quality of medical treatment. In the future, the structural biology of bovine liver protein system will be studied in detail. The three-dimensional structure of yeast protein system will be further studied.

项目成果

Y.Morimoto,et.al.: "X-ray crystallographic studies on Bovine 20S Immuno-proteasome" Photon Factory Activity Report. 14. 75- (1996)

Y.Morimoto 等人：“牛 20S 免疫蛋白酶体的 X 射线晶体学研究”光子工厂活动报告。

森本 幸生: "X線解析によるプロテアーゼの構造解析" 蛋白質核酸酵素. 42. 2448-2453 (1997)

Yukio Morimoto：“通过 X 射线分析进行蛋白酶的结构分析”蛋白质核酸酶。 42. 2448-2453 (1997)

富杉佳計ほか: "プロテアソーム活性化因子PA28の精製と結晶化" 日本生物物理学会予稿集. S11- (1997)

Yoshikazu Tomisugi 等人：“蛋白酶体激活剂 PA28 的纯化和结晶”日本生物物理学会论文集 S11-(1997)。