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蛋白質のフォールディング中間体構造を用いた、フォールディング能に関する研究

利用蛋白质折叠中间结构研究折叠能力

基本信息

批准号：
08J00653
负责人：
田中俊一
金额：
$ 0.77万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、超好熱古細菌Thermococcus kodaraensis由来サチライシン(Tk-subtilisin)のフォールディング中間体構造の解析と、Foldability欠落因子の探索を行うことで"蛋白質のFoldabilityをもたらす重要な因子"の解明を目的とした。本年度ではその中間体構造の決定には至らなかったが、種々の部位特異的変異体を用いた生化学的解析および結晶構造解析により、"重要な因子の同定に成功した"。具体的には、プロペプチドと成熟体が相互作用する界面に注日し、その結合を欠損させるような変異体蛋白質を数種類構築した。これらの蛋白質を用いた解析から、相互作用界面に存在する成熟体側の酸性アミノ酸残基(グルタミン酸)をアラニンに置換した変異体蛋白質は、プロペプチドの補助によるフォールディング能を完全に失うことが明らかになった。一方で、他の変異体蛋白質に関しては、ある程度のフォールディング能の低下は見られるものの、完全に失うことは無かった。これらの解析結果から、相互作用界面に存在するグルタミン酸とプロペプチドとの結合がTk-subtihsinのFoldabilityをもたらす重要な因子であることを明らかにした。また、このグルタミン酸およびその側鎖が水素結合を形成するプロペプチド側の疎水性アミノ酸残基は、対象酵素のホモログ(サチライシンファミリー)に非常に良く保存されていることも明らかにした。このことから、本研究において明らかにした因子がサチライシン全般に普遍的に存在することを提唱した。以上の研究成果から、蛋白質のフォールディング能を決定付ける普遍的な因子について、新たな知見を得ることに成功した。

This study is aimed at elucidating the origin of Thermococcus kodaraensis and its intermediate structure and foldability factors. This year, the determination of intermediate structure was carried out successfully by biochemical analysis and crystal structure analysis of site-specific mutants. The specific interaction between the mature and mature forms of the protein is described in detail below. The protein was analyzed in the middle of the interaction interface, and the acid residue on the mature body side was replaced by the foreign protein, and the protein was completely removed. One side, another foreign protein related to the degree of low energy, completely lost, no The analysis results show that the interaction interface exists, and the combination of Tk-subunit and Foldability is important. In addition, the formation of these amino acid residues and enzyme residues is very well preserved. This study is based on the analysis of the factors that affect the overall survival of the population. The above research results show that protein can be determined by common factors, and new knowledge can be obtained successfully.