筋小胞体カルシウムポンプの触媒部位を構成するアミノ酸残基の同定と機能解析

构成肌浆网钙泵催化位点的氨基酸残基的鉴定和功能分析

基本信息

批准号：
07680667
负责人：
金沢徹
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Asahikawa Medical College
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

1.筋小胞体Ca^<2+>-ATPaseの触媒サイクルにおいて、カルシウム・酵素・ATP複合体形成に伴う酵素のコンフォメーション変化と、それに引き続くリン酸化中間体形成に対する溶媒水の影響を、反応液の水を有機溶媒で部分的に置換することによって調べた。その結果、水の活動度の減少によってカルシウム・酵素・ATP複合体形成に伴う酵素のコンフォメーション変化の速度は全く影響されないが、それに引き続くATPから酵素タンパク質へのリン酸基転移反応が著明に遅くなることが明らかとなった。このことは、Ca^<2+>-ATPaseの触媒サイクルの初期段階において、水分子が酵素の迅速なturnovertに重要な役割を果たしていることを示している(J.Biol.Chem.271,5481-5486,1996)。2.筋小胞体Ca^<2+>-ATPaseをcyclohexanedioneで化学修飾することにより、ATPaseの触媒部位に存在する2個のアルギニン残基を同定した。これらのアルギニン残基は、一次構造上約100残基離れた位置にあった。このことは、ATPaseの触媒部位がATPaseの一次構造上遠く離れた二つのドメインから構成されていることを示している。さらに、各種の基質によるプロテクションを調べた結果、これらのアルギニン残基はATP結合部位のうち、リン酸基が結合する領域に位置していることが明らかとなった(in preparation)。

1. 在肌浆网Ca^2+-ATPase的催化循环中，我们研究了与钙-酶-ATP复合物形成相关的酶的构象变化以及溶剂水对随后磷酸化中间体形成的影响通过用有机溶剂部分替换液体中的水来进行研究。结果表明，伴随钙-酶-ATP复合物形成的酶构象变化速率完全不受水分活度降低的影响，但随后从ATP到酶蛋白的磷酰基转移反应变得显着。已经晚了。这表明，在Ca 2+ -ATP酶催化循环的早期阶段，水分子在酶的快速周转中起重要作用(J.Biol.Chem.271，5481-5486，1996)。 2.通过用环己二酮对肌浆网Ca^2+-ATP酶进行化学修饰，我们鉴定出ATP酶催化位点上存在两个精氨酸残基。这些精氨酸残基在一级结构中相距大约 100 个残基。这表明 ATPase 的催化位点由 ATPase 一级结构中相距较远的两个结构域组成。此外，通过检查各种底物的保护，结果表明这些精氨酸残基位于磷酸基团结合的ATP结合位点区域（制备中）。