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AAAプロテアーゼFtsHの構造と機能に関する研究

AAA蛋白酶FtsH的结构与功能研究

基本信息

批准号：
11144233
负责人：
小椋光
金额：
$ 1.73万
依托单位：
Kumamoto 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：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

FtsH ATPaseの分子間触媒モデルを証明するため、さらに多数の変異体を構築し、それらの活性を調べるとともに、同じAAAファミリーに属するNSF-D2の結晶構造を基にFtsH ATPaseの立体構造モデリングを行った。その結果、分子間触媒モデルはさらに支持され、しかもATP加水分解に伴う構造変化がリング状FtsH ATPaseの中央の穴のサイズを制御するという可能性が示唆された。これは、基質タンパク質のプロテアーゼドメインへの移行反応がこの穴を通して起こり、ATP加水分解によって制御されるというモデルに分子基盤を与えるものである。この分子モデルは、FtsH ATPaseによるタンパク質のアンフォールディングやシャペロン活性についても重要な作業仮説であり、モデルから予測される重要部位の機能解析をさらに進めている。σ^<32>の分解におけるDnaKシャペロン系の役割について検討した結果、DnaKシャペロンがσ^<32>のRNAポリメラーゼへの結合を阻害することやFtsHプロテアーゼが局在する膜への移動に関わるという可能性は否定的で、DnaKシャペロンがσ^<32>に直接作用して、FtsHによる分解を受けやすい構造に変化させるという可能性が強く示唆されたが、これをin vitroで証明するには至っていない。可溶性FtsHの解析を行い、2番目の膜貫通領域がオリゴマー形成に必須であること、可溶性でもオリゴマーを形成できれば、σ^<32>など細胞質基質を分解できることを明らかにした。FtsHプロテアーゼの基質の一つである枯草菌のSpoVMが膜に作用し、細胞増殖に阻害効果を持つことを明らかにした。FtsH ATPaseと近縁なRuvBヘリカーゼのATPaseの機能ドメイン・機能残基の推定を行った。

The structure of FtsH ATPase was proved to be different from that of FtsH ATPase. As a result, the intermolecular catalyst system supports the hydrolysis of ATP and the structural transformation of the central part of the FtsH ATPase system. However, the migration reaction between the matrix and the material is opened at this point, and the molecular substrate is controlled by the hydrolysis of ATP. The molecular structure of the FtsH ATPase was analyzed by the function analysis of the important parts of the enzyme. The results of the analysis of σ^<32>s decomposition, DnaK selection, σ ^<32>s RNA selection and binding inhibition, FtsH selection, and local membrane movement are negative, DnaK selection, σ ^<32>s direct action, FtsH selection, decomposition, and structural transformation. Soluble FtsH is analyzed in the middle and the second part of the membrane penetration field<32>. FtsH is the most effective way to prevent the proliferation of microorganisms. FtsH ATPase and RuvB are closely related to the function of FtsH ATPase.