必須微量元素セレン特異的原子認識機構とセレンタンパク質生合成装置の解明

必需微量元素硒特异性原子识别机制及硒蛋白生物合成装置的阐明

• 批准号: 18780073
• 负责人: 三原 久明
• 金额: $ 2.3万
• 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: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18780073/
• 关键词: セレン; セレンタンパク質; 必須微量元素; 酵素; 翻訳; ストップコドン; セレノリン酸

大腸菌セレノリン酸合成酵素SelDの部位特異的変異解析を行い、バクテリアSelD間で高度に保存されているシステイン残基Cysl7が本酵素活性に必須であることを明らかにした。また、本酵素の触媒反応において、L-セレノシステインと大腸菌システインデスルフラーゼIscSをセレニド供給基質として用いた場合にもセレノリン酸が効率よく生成されることを見いだした。さらに、IscSはSelDとタンパク質間相互作用することを示す結果を得た。以上のことから、IscSの活性中心システイン残基上に生じるペルセレニドのセレンか、タンパク質間相互作用を介してSelDの活性中心へと転移されることが示唆された。また、アーキアのセレノシステイルtRNA^<Sec>生合成においては、ο-ホスホセリルtRNA^<Sec>キナーゼ(MJPSTK)によるセリルtRNA^<Sec>からのο-ホスホセリルtRNA^<Sec>合成過程が必須であると考えられていた。しかし、メタン生成好熱性アーキアMethanocaldococcus jannaschii由来のSelD、MJPSTK、セレノリン酸合成酵素(MJSecS)のin vitro解析を行った結果、MJPSTKとSelD依存的な経路とMJSecSとSelD依存的な経路の二つの独立した経路によりセレノシステイルtRNA^<Sec>が生成されることを見いだした。さらに、哺乳類に存在する二つのセレノリン酸合成酵素ホモログSPS1とSPS2の機能を検討した。RNA干渉法によってSPS2を抑制したマウス肝由来Hepa1-6細胞においては、セレンタンパク質生合成量の減少が認められたが、SPS1を抑制した場合、影響は見られなかった。また、これらのセレノリン酸合成酵素活性について詳細に検討した結果、SPS2の活性中心残基であるセレノシステインをシステインで置換した変異型酵素SPS2Cysはセレノリン酸合成酵素活性を示すが、SPS1は活性を示さないことが明らかとなった。

The site-specific variation of E. coli SelD is highly conserved in the presence of Cysl7, which is essential for enzyme activity. In addition, the enzyme can also be used as a catalyst for the production of E. coli. IscS is a self-generated interaction. The active center of IscS is located on the residue of IscS. The interaction between the active center and the substance is mediated by the interaction between the active center and the substance. The process of <Sec>tRNA <Sec><Sec>synthesis must be completed<Sec>. The results of vitro analysis of Methanocaldococcus jannaschii origin, MJPSTK and MJSecS, MJPSTK and SelD-dependent pathways, MJSecS and SelD-dependent pathways, and two independent pathways, MJPSTK and MJSecS, are as follows<Sec>: The function of SPS1 and SPS2 in mammals is discussed. RNA stem cells are inhibited by SPS2, which is derived from Hepa1-6 cells. In addition, the activity of SPS2 and SPS1 was investigated in detail. The results showed that SPS2 activity was reduced by the substitution of SPS2 residues.

项目成果

Prediction of missing enzyme genes in a bacterial metabolic network -: Reconstruction of the lysine-degradation pathway of Pseudomonas aeruginosa

• DOI: 10.1111/j.1742-4658.2007.05763.x
• 发表时间: 2007-05-01
• 期刊: FEBS JOURNAL
• 影响因子: 5.4
• 作者: Yamanishi, Yoshihiro;Mihara, Hisaaki;Kanehisa, Minoru
• 通讯作者: Kanehisa, Minoru

Biochemical and genetic analysis of the gamma-resorcylate (2,6-dihydroxybenzoate) catabolic pathway in Rhizobium sp.strain MTP-10005

根瘤菌菌株 MTP-10005 中 γ-间苯二甲酸（2,6-二羟基苯甲酸酯）分解代谢途径的生化和遗传分析

• 发表时间: 2007
• 期刊: Journal of Bacteriology 189・5
• 作者: Yoshida;M.
• 通讯作者: M.

Mining prokaryotic genomes for unknown amino acids: a stop-codon-based approach.

未知氨基酸的采矿核基因组：一种基于停止折叠的方法。

• DOI: 10.1186/1471-2105-8-225
• 发表时间: 2007-06-28
• 期刊: BMC BIOINFORMATICS
• 影响因子: 3
• 作者: Fujita, Masashi;Mihara, Hisaaki;Goto, Susumu;Esaki, Nobuyoshi;Kanehisa, Minoru
• 通讯作者: Kanehisa, Minoru

Free Full Text Enzymatic synthesis of L-pipecolic acid by Δ^1-piperideine-2-carboxylate reductase from Pseudomonas putida

恶臭假单胞菌 Δ^1-哌啶-2-羧酸还原酶酶促合成 L-哌啶酸

• 发表时间: 2006
• 期刊: Bioscience, Biotechnology and Biochemistry 70・9
• 作者: Muramatsu;H.
• 通讯作者: H.

Selenoprotein biosynthesis and selenium-specific enzymes

硒蛋白生物合成和硒特异性酶

• 发表时间: 2006
• 期刊: Biomed. Res. Trace Elem. 17
• 作者: Mihara;Hisaaki
• 通讯作者: Hisaaki