キメラヘモグロビン結晶構造による蛋白質構造ブロック界面の分子進化機構の研究

利用嵌合血红蛋白晶体结构研究蛋白质结构嵌段界面的分子进化机制

• 批准号: 10157212
• 负责人: 白井 剛
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10157212/
• 关键词: ヘモグロビン; 分子進化; モジュール; X線結晶構造解析; キメラタンパク質

現存する蛋白質の構造は、それらが様々な構造ブロックを組み合わせて作られたことを物語っている。この研究では、ヘモグロビンの幾つかのモジュールをα鎖とβ鎖の間で交換して作られたキメラヘモグロビンの結晶構造解析を通じて、構造ブロックの組み替えが蛋白質の立体構造に与える影響と、その蛋白質進化における意義を考察した。結果として2種類のキメラヘモグロビン(モジュールM4置換キメラとモジュールm7置換キメラ)について構造解析に成功した。モジュールM4置換キメラは、ヒトヘモグロビンβ鎖のM4をα鎖のもので置換した蛋白質である。この蛋白質の結晶化は、キメラヘモグロビンのコンピュータモデルを利用した立体障害予測に基づいて、ポイントミューテーション(F133V)を導入することにより成功し、2.5A分解能で分子モデル構築を行った。モジュールm7置換キメラはサブモジュールm7を同様に置換したものであり、2.0A分解能で構造決定した。これらの構造から、モジュールのようなコンパクトな部分構造は比較的構造が安定であり、蛋白質の構築ブロックとして機能できることが示唆された。また、ブロックの組み替えに伴って生じる界面の不適合は側鎖の構造変化によって緩和されると考えられる。

The existing structure of the protein is the structure of the protein, and the structure of the structure is the structure of the protein.この研究では、ヘモグロビンの九つかのモジュールをα lockとCrystal structure of β lock no matter exchange system Analyze the three-dimensional structure of the three-dimensional structure of the protein and the structure of the protein, and examine the significance of the protein evolution and protein evolution. Result: 2 types of のキメラヘモグロビン(モジュールM4 replacement)メラとモジュールm7 replacement キメラ)について structure analysis was successful.モジュールM4 replaces キメラは, ヒトヘモグロビンβ lock M4 をα lock のもので replaces したprotein である.このprotein crystallizationは、キメラヘモグロビンのコンピュータモデルをUsing したstereoscopic hazard predictionにbasedづいて、ポインThe トミューテーション(F133V)をimported することにより successfully, 2.5A decomposition energy and molecule モデルconstruction を行った.モジュールm7 Replacement キメラはサブモジュールm7を Same as 様に Replacement したものであり, 2.0A decomposition ability is determined by the structure. Comparative structure of これらのstructure and モジュールのようなコンパクトなpartial structure Stable and stable, protein-building and functional functions.また, ブロックの集团みsubstitute えに companion って生じるInterface のUnsuitable は Side lock のstructural change によってease されると考えられる.

项目成果

T.Shirai et al.: "Destgn,construction,crystallization,and prelimirary X-ray studies of a fine-tuning mutcnt(F133V)of wodule substtuted chimera hemoglobin" Proteins:Structure,Ftinction,and Eienetics. 32. 263-267 (1998)

T.Shirai 等人：“wodule 取代的嵌合血红蛋白的微调突变体 (F133V) 的设计、构建、结晶和初步 X 射线研究”蛋白质：结构、功能和 Eenetics。

T.Shirai et al.: "Crystal somcture of a protein with an artifical Eron-shrffling, wodule V14-substituted chlwera hewogbbin Bα,or 2.5∠ resolution" Journal of Molecular Brolosy. (in press). (1999)

T. Shirai 等人：“具有人工 Eron 收缩、wodule V14 取代的 chlwera hewogbbin Bα 的蛋白质晶体结构，或 2.5∠ 分辨率”《分子生物学杂志》（1999 年出版）。