蛋白質NMR構造決定における「分子置換法」の開発

开发蛋白质NMR结构测定“分子替代法”

• 批准号: 08508002
• 负责人: 田中 俊之
• 金额: $ 27.71万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08508002/
• 关键词: NMR; シグナル帰属; 蛋白質; 溶液構造; 化学シフト; EFハンド

本研究は、蛋白質のNMRデータ解析の効率化をはかり、より迅速にしかも正確に立体構造を決定する方法を確立することを目的としている。この方法の基礎となるのは、既に構造解析が行われた蛋白質の化学シフトやNOEといったNMR情報と立体構造の情報であり、特にクロモプロテイン系抗腫瘍性抗生物質とEFハンド型カルシウム結合蛋白質をターゲットとしてプログラムの開発を進めている。1.データベースの整備以下の蛋白質のNMR解析を行い、NMR情報と立体構造情報のデータベースを充実させた。(1)クロモプロテインC-1027アポタンパク質及びその芳香環化クロモフォアとの複合体、一残基置換C-1027アポタンパク質変異体(2)EFハンド型蛋白質カルシウム非結合型及びカルシウム結合型リカバリン、カルモデェリンとW-7の複合体、カルシウム非結合型ニューロカルシン2.プログラムの開発α炭素とβ炭素の化学シフトを基に、アミノ酸タイプの決定及び連鎖帰属を行うプログラムを作成した。このプログラムを、既に構造解析が行われている100〜200残基の4種類の蛋白質に適用したところ、88%から98%の高い確率で正しい帰属が得られた。Βシート型及びαヘリックス/βシート混在型の蛋白質では平均98%、αヘリックス型の蛋白質では平均92%と、特に残基数の多いαヘリックス型では正解率が低い。また、この連鎖帰属プログラムに必要なインプットファイルを半自動的に作成するサブプログラムを完成させた。更に、このプログラム群をベ―スにして、構造既知の天然体のNMR情報を基に部位特異的変異体の連鎖帰属を迅速に行うプログラム(いわゆる分子置換法)を開発した。―残基置換C-1027アポタンパク質に適用したところ、正解率は100%であった。今後側鎖とNOE構造情報の帰属を行うプログラムも完成する予定である。

This study aims to establish a rapid and accurate method for protein NMR analysis. The basis of this method is the structural analysis of proteins, NOE and NMR information, and the development of anti-tumor antibiotics. 1. NMR analysis of proteins, NMR information and stereostructural information are fully implemented. (1)Complex of C-1027, a residue substitution C-1027, an aromatic cyclization C-1027, a residue substitution C-1027, a variant of C-1027, an EF, a type protein, a complex of C-1027, an unconjugated type protein, a complex of C-1027, a residue substitution C-10 2. Development of α-carbon and β-carbon chemical systems, determination of acid systems and production of chain systems The structural analysis of these proteins was performed with a high accuracy rate of 88% to 98% for 4 types of proteins with residues from 100 to 200. The protein of β-type and α-type/β-type was 98%, the protein of α-type was 92%, and the correct solution rate of α-type was low. This chain of events is necessary to create a semi-automatic event to complete the event. In addition, the molecular replacement method was developed to construct site-specific linkage genes based on NMR information of known natural organisms. - Residue substitution C-1027 is suitable for use, and the correct solution rate is 100%. From now on, NOE structure information will be transmitted to the user.

项目成果

伊島理枝子,伊倉 光彦: "細胞工学 15巻" 秀潤社, 163 (1996)

井岛理惠子、井仓光彦：《细胞工程第15卷》《书俊社》，163（1996）

Swindells,M.等: "Pre-formation of the Semi-open Conformation by the Apo-calmodulin C-terminal Domein.Implications for Binding IQ-motifs." Nature Structural Biology. 3. 501-504. (1996)

Swindells, M. 等人：“Apo 钙调蛋白 C 末端结构域的预形成。结合 IQ 基序的意义。自然结构生物学”3. 501-504。

Porumb,T.等: "Calcium Binding and Conformational Properties of Calmodulin Complexed with Pepiudes Derived from Mynistoylated Alamine-Rich C Kinase Substrate(MARCKS)and MARCKS-related Protein(MRP)" Eur.Biophys.J.(印刷中). (1996)

Porumb, T. 等人：“与富含 Mynistoylated Alamine C 激酶底物 (MARCKS) 和 MARCKS 相关蛋白 (MRP) 的 Pepiudes 复合的钙调蛋白的钙结合和构象特性”，Eur Biophys。 1996）