SSI様インヒビター群と真の標的酵素群の相互作用ならびに生理的意義

SSI样抑制剂与真正靶酶之间的相互作用及其生理意义

• 批准号: 06760095
• 负责人: 田口 精一
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Tokyo University of Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06760095/
• 关键词: 放線菌; Streptomyces subtilisin inhibitor; SSI様インヒビター; SSI生産欠失株; 多面的形質変化; 内因性標的プロテアーゼ; タンパク質間相互作用

当初の研究実施計画にしたがい、まず約25種のSSI様インヒビター(SIL)生産菌の培養上清より精製単離したSILタンパク質の部分的あるいは全体的な一次構造決定と阻害特性の解析を行った。その結果、SSIの機能構造を形成する上で重要と考えられた部分は高度に保存されていることがわかった。一方、アミノ酸置換・挿入・欠失が分子表面(特にフレキシブルループ)で認められ、抗SSI抗体に対する交差反応性の低さと合致していた。また反応部位近傍の配列に差異があり、トリプシンやキモトリプシンに対して阻害能を示すものもあった。すなわち、標的プロテアーゼの基質特異性とこの領域との間に強い相関性のあることがわかった。また、インヒビターの構造相同性と生産菌種間の近縁関係と良い対応があったので、SILインヒビターが進化系統樹作成の生化学的な指標になると考えられた。そこで、最大節約法により進化系統樹を作成したところ、反応部位にリジン残基を有するインヒビターが初期に多く存在していたことが判明した。次に、SSI消失変異株を取得したところ、胞子形成能の低下、生育速度の低下、プロテアーゼ生産の増大など多面的形質の変化が観察された。そこで、SSIと相互作用する菌体外プロテアーゼ(SAM-P20と命名)をアフィニティーカラムにて単離し、その遺伝子クローニング、塩基配列決定を行った。その結果、推定アミノ酸配列が既知のS.griseus proteaseAおよびBのそれらと高い相同性のあることがわかった。また、プレプロ型の前駆体として分泌生産されることが推定された。培養初期に出現するSAM-P20mRNAの鎖長は約2600塩基と長く、発現制御遺伝子とオペロンを成していることが推測され現在解析を進めている。SSIの“真の標的酵素"SAM-P20の過剰生産が実現すると、本来のSILインヒビター群の生理的意義の解明に迫れると考えている。

In the initial research project, about 25 kinds of SSI strains (SIL) were isolated from culture supernatant of SIL production strains, and the primary structure of SIL production strains was analyzed. The results of SSI function structure are important to the development of SSI. One side, acid replacement, insertion, loss of molecular surface (in particular, anti-SSI antibody), low cross-reactivity and low affinity. The difference in the arrangement of the opposite parts shows that The matrix specificity and the strong correlation between the domain and the target are discussed. The structural identity and close relationship between the production species are discussed in detail. The largest segment of the phylogenetic tree was created and the largest segment of the phylogenetic tree was identified In addition, SSI disappeared, different plants were obtained, the ability of cell formation was reduced, the growth rate was reduced, and the quality of production was increased. The interaction between SSIs and bacteria in vitro (named SAM-P20) is characterized by the presence of DNA, the presence of DNA, and the determination of gene alignment. The result is that it is presumed that S.griseus protease A is identical to B. It is presumed that the precursor of the protein is secreted. SAM-P20mRNA lock length is about 2600 bp in the early stage of culture, and the expression of SAM-P20 mRNA is expected to be analyzed in the middle of the culture. The production of SSI's "true target enzyme"SAM-P20 is realized, and the physiological significance of the original SIL protein group is explained.

项目成果

田口 精一: 共立出版, "蛋白質 核酸 酵素“蛋白質工学の進展"「放線菌における異種蛋白質分泌生産系」"

Seiichi Taguchi：Kyoritsu Shuppan，“蛋白质、核酸和酶“蛋白质工程的进展”“链霉菌中的异源蛋白质分泌生产系统””

Seiichi Taguchi et al.: "Streptomyces subtilisin inhibitor-like proteins are distributed widely in streptomycetes" Applied and Environmental Microbiology. 59. 4338-4341 (1993)

Seiichi Taguchi 等人：“链霉菌枯草杆菌蛋白酶抑制剂样蛋白广泛分布在链霉菌中”应用和环境微生物学。

田口 精一: 共立出版, "蛋白質 核酸 酵素“蛋白質工学の進展"「放線菌における異種蛋白質分泌生産系」" (1992)

Seiichi Taguchi：Kyoritsu Shuppan，“蛋白质、核酸和酶“蛋白质工程的进展”“链霉菌中的异源蛋白质分泌生产系统”（1992）

Mahito Terabe et al.: "Primary structure and inhibitory properties of a subtilisin-chymotrypsin inhibitor from Streptomyces virginiae" European Journal of Biochemistry. 226. 627-632 (1994)

Mahito Terabe 等人：“来自弗吉尼亚链霉菌的枯草杆菌蛋白酶-胰凝乳蛋白酶抑制剂的主要结构和抑制特性”《欧洲生物化学杂志》。

Shuichi Kojima et al.: "Primary structure and inhibitory properties of a proteinase inhibitor produced by Streptomyces cacaoi" Biochimica et Biophysica Acta. 1207. 120-125 (1994)

Shuichi Kojima 等人：“可可链霉菌产生的蛋白酶抑制剂的主要结构和抑制特性”Biochimica et Biophysicala Acta。