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好熱菌イソプロピルリンゴ酸脱水素酵素の熱安定性

嗜热异丙基苹果酸脱氢酶的热稳定性

基本信息

批准号：
10157223
负责人：
山岸明彦
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Tokyo University of Pharmacy and Life Science
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

项目摘要

大腸菌イソプロピルリンゴ酸脱水素酵素を出発材料として、昨年度337番目の残基が変異している酵素が二つ得られていた。これらのうち、337番目のグリシンがトリプトファンに変換した変異型酵素は熱安定性が上昇していた。この部位はループ中にあり、主鎖の動き易さが減少して耐熱性が上昇している可能性が考えられた。またこの部位のアミノ酸がリジンに変わっている変異型酵素の耐熱性は野生型とほとんど同じであったが、活性が上昇していた。すなわち、同じ部位のアミノ酸残基の変異株が2種類、進化的酵素選択系によって単離されたがその酵素の特性変化は異なっていた。動力学専用コンピュター(MDエンジン)を用いて好熱菌イソプロピルリンゴ酸脱水素酵素の熱変性過程のシミュレーションを行った。1500Kでの計算を60ps行った。その過程でタンパク質の構造は次第に崩れて変性していく過程が観察された。変性によって、分子の慣性半径は次第に大きくなっていった。この酵素は2つの構造上のドメイン二つからなるサブユニットの二量体である。一つのサブユニットの二つのドメインの重心間距離は変性とともに大きくなったが、二つのサブユニットを結合されるドメイン間の距離は変化しなかった。すなわち、二量体構造を保ったままで二つのドメインが分離する様に変性する過程が観察された。昨年度、好熱菌の耐熱性酵素を出発材料として、常温での酵素活性が上昇した酵素が複数得られた。これらの酵素の活性の特性を詳しく検討した。これらの酵素のうちいくつかの酵素では酵素の触媒定数(kcat)が上昇することによって反応特性が上昇していた。一方他のいくつかの酵素では、ミカエリス定数が低下することによって反応特性が上昇していた。すなわち少なくとも二つの方法によって酵素反応特性を上昇させた酵素が進化的に分離されたことがわかった。

E. coli enzyme production materials, 337 residues of the same enzyme were changed. The heat stability of isoenzymes increased in the 337-minute period. This part is easy to move, and the heat resistance is increased. The activity of alloenzymes increased in the wild type. There are two kinds of different strains of different acid residues in the same position, and the characteristics of different enzymes in the same enzyme selection system are different. The kinetic model of the thermal transformation process of the acid dehydrin enzyme was established by using the MD model. 1500K calculation 60ps line. The structure of the whole process is different from the structure of the whole process. The molecular inertia radius is the largest in the order of magnitude. The enzyme is not only structurally active, but also structurally active. The distance between the centers of gravity of a pair of shoes changes inversely, and the distance between the two shoes changes inversely. The process of separation of two dimensional structures is observed. In the past year, heat-resistant enzymes of good bacteria have been produced. The enzyme activity at room temperature has increased. The enzyme has been obtained in multiple ways. The enzyme activity characteristics are discussed in detail. The enzyme's catalytic constant (kcat) increases, and the enzyme's reaction characteristics increase. One side of the enzyme has a low number of enzymes and a high number of enzymes. The method of enzyme reaction is to increase the activity of enzyme and to separate the enzyme from the enzyme.