繰り返し構造単位の探索と、繰り返しにより作成された人工タンパク質の性質解析

寻找重复结构单元以及通过重复产生的人工蛋白质的性质分析

基本信息

批准号：
10157228
负责人：
芝清隆
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Japanese Foundation For Cancer Research
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

タンパク質構造の中に見いだされる「繰り返し構造」の博物学的な整理、およびマイクロ遺伝子重合法により作成された「繰り返し」からなる人工タンパク質の性質決定を進めた。データベース内の各タンパク質配列エントリーから、指定した長さのアミノ酸配列が指定した回数繰り返し存在するタンパク質データを探し出すプログラム、「REPETITION」を作成した。このプログラムを用い、NCBI-FLATデータベースを検索し、種々の長さの繰り返し配列を探査した。その結果、例えば1アミノ酸残基の繰り返しに注目すると、グルタミン、スレオニンなどの繰り返し配列は多くのタンパク質に存在するが、トリプトファンやメチオニンなどの連続繰り返し配列は厳しく制限されているのが分かる。同様に、2アミノ酸、3アミノ酸のタンパク質内での繰り返し存在様式の一覧を作成した。立体構造と、このようなペプチドの繰り返しの関係を探るために、PDBに登録されているタンパク質配列の中から繰り返しを求め、立体構造との対応を求めた。結果、必ずしも一次構造の繰り返しは立体構造に反映されているわけではないことが明らかとなった。マイクロ遺伝子を重合させることから作成した繰り返しに富む人工タンパク質の中から、クローン288に関して詳細な生化学的性質を決定した。この人工タンパク質を尿素存在下、変性条件で精製した後、異なるpHのバッファーで置換することによりまきもどしを試みたが、酸性条件下のみで可溶性タンパク質として回収されることが分かった。このような性質と、一次構造との関連を調べるために、クローン288遺伝子全体に変異を導入した変異体ライブラリーを作成した。今後、変異体の生化学的性質と一次構造との関係を求めていく。

我们进行了在蛋白质结构中发现的“重复结构”的自然排列，以及人造蛋白质的表征，这些蛋白质由小胶质聚合产生的“重复”组成。 “重复”是一个程序，该程序搜索具有指定长度的氨基酸序列的蛋白质数据，该氨基酸序列从数据库中的每个蛋白质序列输入中重复几次。该程序用于搜索NCBI-FLAT数据库，并搜索各种长度的重复序列。结果，如果我们专注于重复一种氨基酸残基，但很明显，尽管在许多蛋白质中存在重复序列，例如谷氨酰胺和苏氨酸，但连续重复序列（例如色氨酸和蛋氨酸）受到严格限制。同样，创建了两种氨基酸蛋白和三氨基酸蛋白内的重复模式。为了探索三维结构与重复肽之间的关系，由PDB中注册的蛋白质序列确定重复，并确定与三维结构的对应关系。结果，揭示了重复的主要结构不一定反映在三维结构中。克隆288的详细生化特性是由通过聚合微基因产生的可重复的人造蛋白确定的。这种人造蛋白在尿素存在下在变性条件下纯化，然后用不同的pH的缓冲液代替，以试图将其播种回去，但发现它仅在酸性条件下被恢复为可溶性蛋白。为了研究这些特性与主要结构之间的关联，创建了一个突变库，其中引入了整个克隆288基因的突变。将来，我们将研究突变体的生化特性及其主要结构之间的关系。