权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

NADPの合成と分解に関わる細菌酵素の性状とその進化過程の解析

NADP合成与分解相关细菌酶的性质及进化过程分析

基本信息

批准号：
13760068
负责人：
河井重幸
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

生体内NADPレベルは、NADをリン酸化してNADPを生合成するATP特異型NADキナーゼと、NADPを脱リン酸化してNADとリン酸を生成する細胞質性NADPフォスファターゼ(NADPase)によって制御されている。しかし、細胞質性NADPaseの精製例がないため、生体内NADPレベルの制御機構は全く未知であった。一方、自然界には、ATP特異型NADキナーゼの他に、ATP以外にポリリン酸を利用するポリリン酸/ATP-NADキナーゼ(P/A-NK)も存在する。ポリリン酸は原始地球下で容易に生成し得たため、両NADキナーゼの構造生物学的研究を通じて、ポリリン酸からATPへ至る生体エネルギー担体の化学進化過程と、それに連動したであろうタンパク質・遺伝子の進化過程に関して重要な知見が得られると予想される。以上の背景に基づき、本申請研究では(1)細胞質性NADPaseの精製とその酵素科学的性質の決定、並びに(2)P/A-NK立体構造の決定を目的として研究を行い、以下の実績を得た。(1)細胞質性NADPaseの精製とその酵素科学的性質の決定:土壌分離菌Arthrobacter sp.KM株の細胞抽出液より、2種類のNADPase(NADPaseI、NADPaseII)を精製し、両酵素の酵素科学的性質を決定した。両酵素共に、人工基質p-ニトロフェニルリン酸に対して強く作用した。しかし、生体関連物質の中では、NADPとNADPHに対して良好に作用したため、両酵素は、これまでに正体不明であった細胞質性NADPaseであることが判った。(2)P/A-NK立体構造の決定:P/A-NK、並びにその重原子同型置換体のX線回折データの処理を終了した。そして、得られたデータに基づき、P/A-NKアポ型立体構造のモデリングを開始した。現在、モデリングが進行中であり、P/A-NKの概略的な立体構造を得た。

In vivo NADP production, NAD production, ATP specific NADP production, NADP production, and cytoplasmic NADP production are controlled by NADP enzyme. The purification of cytoplasmic NADPase is unknown. On the other hand, ATP-specific NAD is not available in nature, and ATP is not available in nature. The study of tectonobiology on the formation and evolution of polyacid from ATP to polyacid in primitive earth is important for understanding the evolution of polyacid and polyacid. Based on the above background, the research of this application includes (1) the determination of the enzymatic nature of the purification of cytoplasmic NADPase, and (2) the determination of the stereostructure of P/A-NK. (1)Purification of cytoplasmic NADPase and determination of enzyme scientific properties: Purification of two kinds of NADPase(NADPase I and NADPase II) from cell extract of Arthrobacter sp. KM strain isolated from soil, determination of enzyme scientific properties It has a strong effect on the interaction of enzymes and the artificial matrix p-nitronilinic acid. In addition, NADP and NADPH have a good effect on the activity of cytosolic NADPase. (2)P The determination of the stereo structure of P/A-NK: the X-ray reflection of P/A-NK and its heavy atom isoforms has been completed. The structure of P/A-NK is different from that of other structures. Now, the outline of P/A-NK's three-dimensional structure is obtained.