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フォールディング履歴から辿る(たどる)タンパク質構造形成の分子機構

从折叠历史追溯蛋白质结构形成的分子机制

基本信息

批准号：
08J04411
负责人：
永山充
金额：
$ 0.77万
依托单位：
Kyoto 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

分子内シャペロンとして働くプロペプチドの機能解析やフォールディング過程の中間体の解明を通して分子内シャペロンが介助するフォールディング履歴を解明し、未だ未解明である一般的なタンパク質のフォールディングの原理解明につなげることを目的とする。そのために4段階のプロペプチドの切断に伴い構造が変化していくと考えられているモデルタンパク質CPYを解析し、その段階的なフォールディングの変遷を解明することを目指している。CPYとその阻害剤であるI^Cの複合体結晶構造情報とプロペプチドとI^Cの相同性から、プロペプチドの一部が成熟領域内部に入り込んで基質認識部位を形成し、フォールディングに関与している可能性を予測した。そして、そのプロペプチド上の基質認識部位形成領域をI^Cの配列に置換した変異体は、触媒効率が上昇した。更に、触媒効率が上昇した変異体と野生型と活性化エネルギーの変化をアレニウスプロットを用いて測定した。その結果、変異体の方が野生型よりも活性が強いことを示唆しており、上記の変異体の方が触媒効率が上昇したという結果と一致する。以上のことより、プロペプチド内に存在する成熟領域の基質認識部位を形成する配列に変異を導入することで、成熟体に変異を加えることなく構造変化を起こさせ、その活性を変化させる可能性が証明された。また、プロペプチド切断前(前駆体)と切断後(成熟体)に関しての構造変化を、チオール結合基質を用いて調べた。すると、成熟体はチオール基が内部の基質認識部位近傍に存在するのに対し、前駆体ではチオール基が表層に出ており、まだ基質認識部位が形成されていない可能性が示唆された。更に、当研究室において酵母two-hybrid法と分子ディスプレイ法を用いた活性測定により同定した成熟体とプロベプチドの相互作用情報から、活性化モデルを提唱することができ、プロペプチドが関与するフォールディング機構の一端が示された。

The molecular structure of the intermediate of the molecular structure and the molecular structure of the intermediate of the molecular structure and the molecular structure of the intermediate of the molecular structure are explained. The structure of the four-stage switch is changed, and the CPY of the four-stage switch is analyzed. Based on the similarity between the crystal structure information of the complex of I^C and the similarity between I ^C and the inhibitor of CPY, part of the complex of I^C has become an entry point within the mature field, and the possibility of the formation of matrix recognition sites and the development of clear information is predicted. In addition, the matrix recognition area of the matrix is increased by the arrangement of the matrix and the catalyst. In addition, the activity of the catalyst increased, and the activity of the catalyst increased. As a result, the activity of the wild type of the variant was increased, and the activity of the variant was increased. The possibility that the matrix recognition sites in the mature domain are formed, the alignment differences are introduced, the structural differences are added, and the activity changes are proved. The structural changes and the binding matrix are regulated before and after cleavage (precursor). The possibility of the formation of the matrix recognition sites near the matrix recognition sites in the mature body and the formation of the matrix recognition sites near the matrix recognition sites in the precursor body is indicated. In addition, when the yeast two-hybrid method and molecular protein method were used in the laboratory, the interaction information of mature and active protein was determined, and one end of the mechanism was displayed.