プロリン特異性ペプチダーゼの選択的オリゴペプチダーゼ作用とプロリン特異性機構解明

脯氨酸特异性肽酶的选择性寡肽酶作用及脯氨酸特异性机制的阐明

基本信息

批准号：
10163231
负责人：
芳本忠
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Nagasaki 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

项目摘要

種々のプロリン特異性ペプチダーゼが存在し、多くのプロリンを持つ生理活性ペプチドの代謝関係し重要な働きをしていると考えられている。この中、セリン酵素に属するプロリン特異性ペプチダーゼは、アセチルコリンエステラーゼやリパーゼも含む新しいファミリーを形成していることを明らかにしてきた。への特異性の発現機構を明らかにすることプロリルアミノペプチダーゼの立体構造解析に成功した。既にピログルタミルペプチダーゼの構造解析に成功しているが、両者はアミノペプチダーゼであり、基質特異性もプロリンとピログルタミン酸は同じ5員環構造を持ち、その他共通の性質が見られる。そのため両酵素を比較研究した。(1) ピログルタミルプチダーゼの結晶解析Bacillus由来ピログルタミルペプチダーゼのX線結晶解析行い、アミノ酸残基をターゲットとして部位特異的変異酵素の結晶解析を行って来た。R91A変異酵素は野生酵素の10倍の活性化が見られ、理由を解析した。(2) プロリルアミノペプチダーゼの結晶解析全く独自で、プロリルアミノペプチダーゼのX線結晶解析に成功した。今回初めて大腸菌での発現にセレノメチオニンを入れ、重原子置換に利用した。酵素は2量体で、活性部位はかなり奥深くにあり、触媒に関与するセリン残基他catalytic triadとプロリンが結合する疎水ポケットが明らかになった。(3) ペプチド基質を用いたプロリンへの選択的認識の機構解明6種類のプロリン特異性ペプチダーゼはプロリンをサルコシンやアラニンに置換えた基質に作用することから、プロリン特異性酵素は5員環を同じ機構で認識していることを明らかにした。

存在各种脯氨酸特异性肽酶，被认为在许多含有脯氨酸的生理活性肽的代谢中起重要作用。其中，已经揭示了属于丝氨酸酶的脯氨酸特异性肽酶形成一个新家族，包括乙酰胆碱酯酶和脂肪酶。我们通过阐明表达机理的特异性成功地分析了丙氨基肽酶的三维结构。尽管焦谷氨酸肽酶的结构分析已经成功，但两者都是氨基肽酶，脯氨酸和丙谷氨酸具有相同的5元环结构，并且可以看到其他共同特性。因此，我们比较了两种酶。（1）对拟杆菌的焦谷氨酸酶X射线晶体学晶体学分析进行了从芽孢杆菌中对苯谷氨基肽酶进行的，并使用氨基酸残基作为靶标将位置定向的突变酶结晶。 R91a突变酶比野生酶高10倍，原因分析了。（2）Prolaminopeptass的晶体学分析我们已经成功地对具有完全独特的能力进行了X射线晶体学分析。第一次将硒蛋氨酸添加到大肠杆菌中的表达中，并将其用于重原子替代。酶是一个二聚体，活性位点非常深，露出一个疏水口袋，其中丝氨酸残基与催化剂中的丝氨酸残基和其他脯氨酸结合与催化剂相关的催化三合会。（3）使用肽底物阐明选择性识别脯氨酸的机制，因为六种类型的脯氨酸特异性肽酶作用于脯氨酸被肉豆菌或丙氨酸代替的底物，因此揭示了脯氨酸特异性酶通过相同的机制识别五并且环的环。