Structural analysis for enzymatic activity of sphingomyelinase from Bacillus cereus

蜡状芽孢杆菌鞘磷脂酶酶活性的结构分析

基本信息

  • 批准号:
    18590441
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.57万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
  • 财政年份:
    2006
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2006 至 2007
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Neutral sphingomyelinase (nSMase) has been implicated in the generation of second messengers in mammalian cells. Bacillus cereus Smase (Bc-SMase) mimics the action of the endogenous mammalian nSMase in causing differentiation, development aging and apoptosis. The enzymatic activity of Bc-SMase was activated in the order of Co^<2+> > Mg^<2+> >> Ca^<2+>. The crystal structures of Bc-Smase with these metal ions were determined. The water-bridged twin divalent metal ions, Co^<2+> and Mg^<2+>, at the center of cleft were concluded to be the catalytic architecture to exert the sphingomyelinase activity. On the other hands, the architecture of Ca^<2+> binding at the site was different from that of Ca^<2+> and Mg^<2+>. The other binding site of these metal ions was at one side edge of the cleft. The crystal structure of the enzyme with Mg^<2+> or Co^<2+> at the site provides the universal structure bases for the hydrolytic activity of nSMase. In addition, the structural features and site-directed mutagenesis suggest that the specific-hairpin with the aromatic amino acid residues, the new active site, involves in binding to SM and membrane SM.
中性鞘磷脂酶(nSMase)参与哺乳动物细胞中第二信使的产生。蜡样芽孢杆菌Smase(Bc-SMase)模拟内源性哺乳动物nSMase在引起分化、发育、衰老和凋亡中的作用。Co^<2+> > Mg^<2+>> Ca ^<2+>对Bc-SMase酶活性的激活作用顺序为Co^<2+> > Mg^<2+>> Ca^<2+>。测定了Bc-Smase的晶体结构。位于裂隙中心的水桥双金属离子Co^2+和Mg^2+是发挥鞘磷脂酶活性的催化结构。另一方面,Ca^<2+>在该位点的结合结构不同于Ca^<2+>和Mg^<2+>。这些金属离子的另一个结合位点位于裂缝的一侧边缘。该酶的晶体结构中含有Mg^<2+>或Co^<2+>,为nSMase的水解活性提供了普遍的结构基础。此外,结构特征和定点突变表明,具有芳香族氨基酸残基的特异性发夹,新的活性位点,参与SM和膜SM的结合。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
The relationship between the metabolism of sphingomyelin species and hemolysis of sheep erythrocytes in duced by Clostridium perfringen alpha-toxin
鞘磷脂类代谢与产气荚膜梭菌α毒素引起的羊红细胞溶血的关系
  • DOI:
  • 发表时间:
    2008
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    M.Oda;T.Matsuno;R.Shiihara;S.Ochi;R.Yamauchi;Y.Saito;H.Imagawa;M.Nagahama;M.Nishizawa and J.Sakural
  • 通讯作者:
    M.Nishizawa and J.Sakural
セレウス菌スフィンゴミエリナーゼの細胞膜結合領域の解析
蜡样芽孢杆菌鞘磷脂酶细胞膜结合区的分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    橋本 学;小田 真隆;津下 英明;勝沼 信彦;永浜 政博;櫻井 純
  • 通讯作者:
    櫻井 純
Structural basis of the sphingomyelin phosphodiesterase activity in neutral sphingomyelinase from Bacillus cereus
  • DOI:
    10.1074/jbc.m601089200
  • 发表时间:
    2006-06-09
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.8
  • 作者:
    Ago, Hideo;Oda, Masataka;Sakurai, Jun
  • 通讯作者:
    Sakurai, Jun
Clostridium perfringens beta-toxin; characterization and action
产气荚膜梭菌β-毒素;
  • DOI:
  • 发表时间:
    2006
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    J.Sakurai;M.Nagahama
  • 通讯作者:
    M.Nagahama
Oligomerization of Clostridium perfringens ε-toxin is dependent upon membrane fluidity in liposomes
  • DOI:
    10.1021/bi051805s
  • 发表时间:
    2006-01-10
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.9
  • 作者:
    Nagahama, M;Hara, H;Sakurai, J
  • 通讯作者:
    Sakurai, J
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

SAKURAI J.其他文献

SAKURAI J.的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('SAKURAI J.', 18)}}的其他基金

Molecular biological and structural analysis of toxic and enzymatic activities in Clostridium perfringens alpha-toxin
产气荚膜梭菌α毒素毒性和酶活性的分子生物学和结构分析
  • 批准号:
    16590376
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 2.57万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Molecular biological and crystallographycal anaylsis of Clostridium perfringens iota-toxin
产气荚膜梭菌毒素的分子生物学和晶体学分析
  • 批准号:
    14570251
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 2.57万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

相似国自然基金

酸性鞘磷脂酶缺陷导致神经退行性病变的分子机制
  • 批准号:
    30700219
  • 批准年份:
    2007
  • 资助金额:
    19.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Signaling and metabolic functions of nSMase-2 in hepatic steatosis and onset of insulin resistance
nSMase-2 在肝脂肪变性和胰岛素抵抗发作中的信号传导和代谢功能
  • 批准号:
    10735117
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.57万
  • 项目类别:
Regulation of the virulence factor PlcH in Pseudomonas aeruginosa
铜绿假单胞菌毒力因子PlcH的调控
  • 批准号:
    10884588
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.57万
  • 项目类别:
Endothelial Dysfunction and Restoration in Trauma Induced Coagulopathy
创伤引起的凝血病中的内皮功能障碍和恢复
  • 批准号:
    10734818
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.57万
  • 项目类别:
Development of neutral sphingomyelinase 2 (nSMase2) inhibitors for the treatment of Alzheimer's disease
开发用于治疗阿尔茨海默病的中性鞘磷脂酶 2 (nSMase2) 抑制剂
  • 批准号:
    10777029
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.57万
  • 项目类别:
Oxidized lipids and microvesicle particles as effectors for chemical threats to skin
氧化脂质和微泡颗粒作为皮肤化学威胁的效应器
  • 批准号:
    10648739
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.57万
  • 项目类别:
Investigating the regulation of lipid homeostasis and lysosomal function in neurodegenerative disease by prosaposin and progranulin in C. elegans
研究秀丽隐杆线虫中前塞塞辛和颗粒体蛋白前体对神经退行性疾病中脂质稳态和溶酶体功能的调节
  • 批准号:
    10678582
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.57万
  • 项目类别:
Role of SMPDL3B in obesity-associated non-alcoholic fatty liver disease
SMPDL3B 在肥胖相关非酒精性脂肪肝中的作用
  • 批准号:
    10538925
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 2.57万
  • 项目类别:
Role of SMPDL3B in obesity-associated non-alcoholic fatty liver disease
SMPDL3B 在肥胖相关非酒精性脂肪肝中的作用
  • 批准号:
    10653240
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 2.57万
  • 项目类别:
Implications of Changes in Islet Exosomal Cargo in Type 1 Diabetes
1 型糖尿病中胰岛外泌体货物变化的影响
  • 批准号:
    10708900
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 2.57万
  • 项目类别:
Tissue Factor's Role in the Pathogenesis of Hypercoagulability in COVID-19
组织因子在 COVID-19 高凝状态发病机制中的作用
  • 批准号:
    10448667
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 2.57万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了