ミオシン・サブフラグメント-1におけるエネルギ-変換機構

肌球蛋白亚片段1的能量转换机制

• 批准号: 01540606
• 负责人: 山本 啓一
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: The Open University of Japan
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1989
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1989 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01540606/
• 关键词: ミオシン; プロテア-ゼ; ペプチド; アミノ酸配列; ATPア-ゼ

サブフラグメント-1におけるエネルギ-変換機構を知るためにATP分解時の構造変化を種々のプロテア-ゼによる切断の受け方から調べた。ATPの存在下、非存在下での切断のおこり易さの程度はSDSポリアクリルアミドゲル電気泳動でペプチドを分離し、デンシトメトリ-によって定量化した。切断部位がどこであるかはペプチド断片のN末端のアミノ酸配列をペプチドシ-クエンサ-によって5残基ほど決め、サブフラグメント-1上のアミノ酸配列と照合して決定した。その結果、サブフラグメント1上にはATPによって切断され易さが変る部位が3カ所発見された。1つはN末端から30残基付近で、ATPが存在する時のみサティライシンとサ-モライシンによって切断が起る。第2の部位はN末端から210残基付近にある。この部位は親水性が高いので外部に突き出していると考えられ、用いたプロテア-ゼすべてによって切断された。この部位で興味深い点は、ほとんどのプロテア-ゼがATPによって抑制されたのに、この領域の中央部を切断するサ-モライシンだけは促進された事である。第3の部位はN末端から635番付近にあり、ここも種々のプロテア-ゼにより切断を受ける。この領域ではほとんどのプロテア-ゼがATPの影響を受けないがV_8とArg-CだけがATPによって抑制された。切断の抑制・促進と実際の構造変化とを対応させることは、プロテア-ゼの活性中心の構造が関係する事なので難しいが、多くの場合ATPが結合すると外に出ていたペプチドが引込み切れにくくなると解釈して良いだろう。

为了找出亚纹理1中的能量转化机制，通过各种蛋白酶接收裂解的方法研究了ATP降解过程中的结构变化。在存在和不存在ATP的情况下，通过SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳分离裂解的程度，并通过光密度测定法进行了定量。裂解位点是通过使用肽序列来确定肽片段N末端的氨基酸序列的确定，并将其与亚反胶1上的氨基酸序列进行比较。结果，在亚碎片1上发现了三个位点，可以很容易地被ATP裂解。一个接近N末端的30个残基，裂解仅在存在ATP时由Satilysin和Samolysin发生。第二个地点位于N末端的210个残基附近。人们认为该部位由于其高亲水性而在外面伸出，并被所有使用的蛋白酶裂解。该站点有趣的是，大多数蛋白酶都被ATP抑制了，但只有裂解该地区中心部分的萨莫林蛋白才被促进。第三个位置位于N端的635附近，也被各种蛋白酶裂开。在该区域中，大多数蛋白酶不受ATP的影响，但是只有V_8和ARG-C被ATP抑制。很难与抑制和促进实际结构变化相对应，因为它涉及蛋白酶的活性中心的结构，但是可以解释说，在许多情况下，在ATP被绑定时，从体内出来的肽不太可能缩回。

项目成果

山本啓一: "ATP-induced Structural Change in Myosin Subfragment-1 Revealed by the Location of Protease Cleavage Sites on the Primary Structure" Journal of Molecular Biology. 209. 703-709 (1989)

Keiichi Yamamoto：“一级结构上蛋白酶切割位点的位置揭示了 ATP 诱导的肌球蛋白亚片段 1 的结构变化”《分子生物学杂志》209. 703-709 (1989)。