大腸菌ATP依存性プロテアーゼLonおよびHslVUの基質切断機構

大肠杆菌ATP依赖性蛋白酶Lon和HslVU的底物裂解机制

• 批准号: 17770116
• 负责人: 西井 亘
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research (2006-2007)Tokyo University of Pharmacy and Life Science (2005)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17770116/
• 关键词: ATP依存性プロテアーゼ; プロテオリシス; 基質特異性; X線結晶構造; 大量発現; 部位特異的変異; リボソームタンパク質

ATP依存性プロテアーゼLonとHs1VUは,細胞内基質を分解する際に,その構造的・機能的に重要な部位を優先的に分解することが,本研究者の従来の研究によって明らかとなっている(Nishii, et. al.(2002)Eur.J.Biochem.269,451-457,Nishii&Takahashi(2003)FEBS Lett.553,351-354,Nishii et. al.(2005)FEBS Lett.579,6846-6850).このことは,基質の機能を迅速かつ完全に抑制する上で,極めて効果的であると考えられる.本研究は,このような特異な基質分解がどのような分子機構によるのか,LonおよびHslVUによる基質分解過程を比較検討することにより,解明することを目的とし,研究を行った.その結果,両酵素はATP依存的に基質蛋白質の高次構造をunfold基質した後に,基質を平均9残基程度のペプチドにプロセッシブ分解することが示された.また,LonはHslVUと異なり,無機ポリリン酸によって,基質特異性と4次構造が変化することが示された.これらの結果について構造生物学的見地からも検討するため,未だ立体構造が明らかでないLonの結晶化スクリーニングを行ったところ,有望な結果を得ることができた.また,超遠心分析を行ったところ,Lonの会合状態が,マグネシウムイオンにより制御されることが明らかになった.以上の結果は,ATP依存性プロテアーゼの分子性状の普遍性と多様性を理解する上で重要な新規の知見であり,今後さらに詳細な研究を行う上での礎となる成果であるといえる.

ATP dependence, LonとHs1VU, intracellular matrix decomposition, structural and functional importanceにることが of the important parts with priority, this researcher's の従来の研究によって明らかとなっている(Nishii, et. al.(2002)Eur.J.Biochem.269,451-457,Nishii&Takahashi(2003)FEBS Lett.553,351-354,Nishii et.al.(2005)FEBS Lett.579,6846-6850). The function of the matrix is rapid and completely suppressed. The effect of the extreme effect is testedる.This study is about specific matrix decomposition, molecular structure, Lon HslVU matrix decomposition process, and comparison.ることにより, Explain the purpose of することをとし, Study the results of を行った.その, 両Enzyme は ATP-dependent に matrix protein の higher order structure を unfold matrixした后に, matrix を average degree of 9 residues のペプチドにプロセッシブ decomposition することが见された.また,LonはHslVUとdifferentなり,无organポリリン acid によって, matrix-specific と4th structure が変化することが Show された.これらのRESULTS についてInsights of Structural Biologyからも検 Discussion するため,不だThree-dimensional structureが明らかでないLonのcrystallizationスクリーニングを行ったところ, the result is expected to be goodころ, Lon's rendezvous status が, マグネシウムイオンによりcontrol されるThe results of the above are as follows: ATP dependency The universality and multiplicity of molecular traits are important to understand, and the new rules and knowledge are important, and the future is based on detailed research and implementation, and the results are based on the results.

项目成果

Cleavage mehcanisms of ATP-dependent Lon and HslVU proteases

ATP 依赖性 Lon 和 HslVU 蛋白酶的裂解机制

• 发表时间: 2007
• 作者: Nishii;W.;Muramatsu;T.;Kim;Y.-T.;Yokoyama;S. and Takahashi;K.
• 通讯作者: K.

SARSコロナウィルス3CLプロテアーゼプロ体の活性化メカニズム

SARS冠状病毒3CL蛋白酶抗体的激活机制

• 发表时间: 2007
• 作者: 金龍泰;王宏飛;竹本千重;西井亘;村松知成;横山茂之
• 通讯作者: 横山茂之

Substrate Specificities of Porcine and Bovine Enterpeptidases toward the Peptide Val-(Asp)4-Lys-Ile-Val-Gly and Its Analogs

猪和牛肠肽酶对 Val-(Asp)4-Lys-Ile-Val-Gly 及其类似物的底物特异性

• 发表时间: 2008
• 期刊: Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 印刷中
• 作者: Kim;Y.-T.;Nishii;W.;Matsushima;S.;Inoue;H. Ito;H. Park S.-J. and Takahashi;K.
• 通讯作者: K.

SARSコロナウィルス3CLプロテアーゼの基質認識メカニズム

SARS冠状病毒3CL蛋白酶的底物识别机制

• 发表时间: 2007
• 作者: 金龍泰;王宏飛;竹本千重;西井亘;村松知成;横山茂之
• 通讯作者: 横山茂之

The effects of mutations in the carboxyl-teminal region on the catalytic activity of Escherichi a coli signal peptidase I.

羧基末端区域突变对大肠杆菌信号肽酶 I 催化活性的影响。

• 发表时间: 2008
• 期刊: Journal of Biochemistry 143
• 作者: Kim YT;Yoshida H;Kojima M;Kurita R;Nishii W;Muramatsu T;Ito H;Park SJ;Takahashi K.
• 通讯作者: Takahashi K.