ミトコンドリアにおける前駆体プロセシングの分子構造

线粒体前体加工的分子结构

基本信息

批准号：
11144227
负责人：
伊藤明夫
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Kyushu 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

ミトコンドリアにおける前駆体タンパク質のプロセシング反応を解明するため、前駆体とペプチダーゼとの特異的分子認識や切断位置決定に関与する双方の構造要素とそれらの相互作用、活性部位の構造、反応機構を解析した。1.いくつかの前駆体タンパク質の延長ペプチドを例に、系統的にアミノ酸を変換したペプチドを化学合成し、これらを用いてペプチダーゼとの親和性や切断(水解)反応速度を定量的に解析した。本年は特に、切断位置よりカルボキシ末端側の2位、3位、及び4位のアミノ酸について解析した。これらの位置には親水性、とくにセリン、スレオニン等の水酸基を持つアミノ酸の存在が切断反応そのものに(kcat)に重要であることを示した。2.蛍光標識ペプチド基質と精製酵素との相互作用の解析から、延長ペプチド中の近位および遠位アルギニンはその距離が5-10アミノ酸離れていても、酵素内の同じ位置に結合していることを示し、その間に存在するグリシンによるペプチド鎖のフレキシビリティの重要性を示唆した。リケッチア遺伝子ライブラリーからプロセシングプロテアーゼホモローグの遺伝子をクローニングし、大腸菌においてタンパク質を発現させた。タンパク質は金属イオン依存症のプロテアーゼ活性をモノマーの状態で有していた。切断点のアミノ酸要求性は異なるが切断点から離れた位置のアミノ酸が関与している点で真核細胞ミトコンドリアのものと似ており、祖先分子の可能性が示唆された。

为了阐明前体蛋白在线粒体中的加工反应，分析了前体和肽酶的特定分子识别和裂解位置涉及的结构元素，它们的相互作用，活性位点的结构和反应机制。 1。使用几种前体蛋白的扩展肽作为实例，对已系统转化的氨基酸的肽进行了化学合成，这些肽用于定量分析与肽酶的亲和力和裂解速率（水解）反应。今年，特别分析了分析裂解位置的羧基末端位置2、3和4处的氨基酸。已经表明，在这些位置的存在具有亲水性的氨基酸，尤其是具有羟基的丝氨酸和苏氨酸，对于裂解反应本身（KCAT）很重要。 2。分析荧光标记的肽底物与纯化的酶之间的相互作用表明，扩展的肽中的近端和远端精氨酸在酶内的相同位置绑定到相同的位置，即使它们是5-10氨基酸分开的，这表明了肽链的固定性相互应得的肽链的重要性。从立克基因文库克隆了加工蛋白酶同源物的基因，并在大肠杆菌中表达蛋白质。该蛋白质在单体状态中具有金属离子依赖性蛋白酶活性。断点的氨基酸需求不同，但它们与真核线粒体的氨基酸需求相似，因为它们涉及远离断点的氨基酸，这表明祖先分子的可能性。