超耐熱性ADP依存性グルコキナーゼのX線結晶構造解析と機能改変

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超好熱性古細菌の解糖系初段で、ATPではなくADPをリン酸供与体とする新規のグルコキナーゼ・ホスホフルクトキナーゼ(ADP-GK・PFK)が近年発見された。我々はThermococcus litoralis由来ADP-GKの立体構造を初めて解明し、そのADP依存性という希有な性質の由来を明らかにした。また、Pyrococcus furiosus由来ADP-GKとglucose、AMPの三者複合体の立体構造を決定し、その糖結合部位の詳細、耐熱性機構、ドメインの開閉機構、α-、β-anomer glucoseがalternative confomationでADP-GKに結合していることを明らかにした。本研究は高く評価されJournal of Molecular Biology誌の表紙を飾った。また、本酵素と一次構造上の相同性は低いにもかかわらず、活性中心のアミノ醗残基に保存が見られる真核生物由来の遺伝子の糖結合部位が、ADP-PFKでなくよりADP-GKに近いことを見いだし、クローニング・発現系の構築を進めた。マウスの生体内で本遺伝子が発現いていることも確認し、その機能に非常に興味が持たれるところである。Thermococcus litoralis由来ADP-PFKのX線結晶構造解析も行い、open conformationであると考えらたThermococcus litoralis由来ADP-GKよりさらに20°ドメインが開いていることを明らかにし、Acta Crystallogr D Biol Crystallog誌にて発表した。ただし、得られたデータの分解能が悪くその構造の詳細を明らかにするまでには至って折らず、現在解析を継続している。