ゲンジボタル・ルシフェラーゼ反応中間体アナログ複合体のX線結晶構造解析

源氏萤火虫荧光素酶反应中间体类似物复合物的X射线晶体结构分析

• 批准号: 13024275
• 负责人: 加藤 博章
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Kyoto University (2002)The Institute of Physical and Chemical Research (2001)
• 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: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13024275/
• 关键词: ルシフェラーゼ; ルシフェリン; ホタル; 生物発光; SPring-8; X線結晶構造解析; 反応中間体アナログ; 酵素阻害剤; オキシルシフェリン; 構造生物学; ATP; 酵素反応

本計画の目標は、ルシフェラーゼと反応中間体アナログであるデヒドロルシフェリルアデニレートとの複合体および、嫌気条件下におけるルシフェラーゼと真のアデニレート中間体との複合体のX線結晶構造解析を行い、アデニル化ルシフェリンの結合様式の構造的な基盤を明らかにすることにある。そこでリン酸基をスルファモイル基、ルシフェリン部分をデヒドロルシフェリンに変更した5'-O-[N-(dehydroluciferyl)-sulfamoyl adenosine (DLSA)を合成し、共結晶化を行った。その結果、1.3Å分解能の回折強度データが得られた。得られた回折強度データを用いて構造解析を行った結果、DLSAを示す良好な電子密度図が得られた。活性部位近傍についてルシフェラーゼ:生成物複合体の立体構造と比較したところ、α-リン酸の部分は約0.7Å移動していた。この移動に連動してルシフェラーゼのHis247がわずかに移動していることが観測された。しかしその他のアデニン、リボースおよびルシフェリンの部分においてはそれほど位置のずれは観測されなかった。一方、ルシフェリルAMP中間体に酸素が攻撃する状態の構造を捉えるため、嫌気条件下でLH2、ATPとともに本酵素を結晶化することを計画した。99.98%アルゴンガス存在下でこのサンプルを用いて結晶化を行ったところ、黄緑色の結晶が得られた。現在、この結晶のX線結晶解析を検討中である。

This plan の target は, ル シ フ ェ ラ ー ゼ と anti 応 intermediates ア ナ ロ グ で あ る デ ヒ ド ロ ル シ フ ェ リ ル ア デ ニ レ ー ト と の complex お よ び, anaerobic 気 conditions に お け る ル シ フ ェ ラ ー ゼ と is の ア デ ニ レ ー ト intermediates と の complex analytical line を い の X-ray crystal structure, ア デ ニ ル change ル シ フ ェ リ ン の な の structure combined with others in type The base disk を Ming ら とにある にする とにある とにある. そ こ で リ ン acid radical を ス ル フ ァ モ イ ル base, ル シ フ ェ リ ン part を デ ヒ ド ロ ル シ フ ェ リ ン に - more し た 5 '- O - [N - (dehydroluciferyl) - sulfamoyl adenosine (DLSA) を synthetic し, crystallization を line っ た. そ の result, 1.3 A decomposition can の inflexion strength デ ー タ が have ら れ た. Have to ら れ た inflexion strength デ ー タ を with い analytical line を っ て tectonic た results, DLSA を shown good す な electron density 図 が must ら れ た. Active site near alongside に つ い て ル シ フ ェ ラ ー ゼ : product complex の three-dimensional structure と compare し た と こ ろ, alpha リ ン acid の part は about 0.7 A mobile し て い た. こ の mobile に correlation し て ル シ フ ェ ラ ー ゼ の His247 が わ ず か に mobile し て い る こ と が 観 measuring さ れ た. し か し そ の he の ア デ ニ ン, リ ボ ー ス お よ び ル シ フ ェ リ ン の part に お い て は そ れ ほ ど position の ず れ は 観 measuring さ れ な か っ た. Party, ル シ フ ェ リ ル に AMP intermediates acid element が tapping shock す る state の tectonic を catch え る た め, anaerobic 気 conditions で LH2, ATP と と も に this enzyme を crystallization す る こ と を project し た. 99.98% ア ル ゴ ン ガ ス presence で こ の サ ン プ ル を with い て crystallization を line っ た と こ ろ, yellow-green の crystallization が ら れ た. Now, the analysis of <s:1> <s:1> crystalline <s:1> X-ray crystallization を検 discussion on である.

项目成果

Tetsuya Shimizu: "Active-Site Architecture of Endopolygalacturonase I from the Pathogenic Fungus, Stereum purpureum, Revealed by Crystal Structures in Native and Ligan-Bound Forms at Atomic Resolution"Biochemistry. 41. 6651-6659 (2002)

Tetsuya Shimizu：“通过原子分辨率下的天然和配体结合形式的晶体结构揭示了致病性真菌 Stereum purpureum 的内多聚半乳糖醛酸酶 I 的活性位点结构”生物化学。

Emiko Yamauchi: "Crystal structure of MARCKS calmodulin-binding domain peptide complexed with Ca2+ Calmodulin"Nature. Struct. Biol.. 10. 226-231 (2003)

Emiko Yamauchi：“与 Ca2 钙调蛋白复合的 MARCKS 钙调蛋白结合域肽的晶体结构”自然。