(1、3)‐β‐D‐グルカン感受性プロテアーゼチモ-ゲンの活性化機構

(1,3)-β-D-葡聚糖敏感蛋白酶原激活机制

基本信息

批准号：
06680589
负责人：
牟田達史
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

カブトガニ血球細胞よりβ‐グルカン感受性プロテアーゼチモ-ゲンであるG因子を精製し、α、β両サブユニットの部分アミノ酸配列をもとに、それぞれのサブユニットをコードするcDNAを単離した。得られたcDNAの塩基配列を決定したところ、βサブユニットはセリンプロテアーゼ前駆体の構造をもつのに対し、αサブユニットは細菌由来のGlucanaseやXylanaseに含まれる繰り返し構造を含む新しいタイプのモザイクタンパク質であることが判明した。さらに、精製タンパク質を用いてG因子の活性化機構を検討したところ、β‐グルカンとの接触により、αサブユニットのGlucanase様ドメイン内のArg151‐Glu152と、βサブユニット内のセリンプロテアーゼドメインのアミノ末端にあたるArg15‐Ile16が切断されることが明らかとなった。いずれも、Arg‐Xの配列が水解されるが、トリプシン等のプロテアーゼでは全く活性化が起きなかったことから、β‐グルカンとの接触が活性化に必須であることが判明した。β‐グルカンによる活性化の特異性を調べたところ、直鎖状のβ‐グルカンが最も高いG因子活性化能を示し、(1→4)‐β、(1→6)‐βなどの分岐構造は活性化能を低下させた。G因子活性化の際のβ‐グルカンの濃度依存性について検討したところ、活性化におけるβ‐グルカンの濃度には至適値が存在し、高濃度のβ‐グルカン存在化ではかえって活性化は阻害された。このβ‐グルカンの至適濃度は、G因子の濃度を変えると、それに従って変動し、両者の比が活性化に重要であることが明らかになった。以上の結果より、G因子はαサブユニットにβ‐グルカンが結合することによって惹起されるコンフォメーション変化に伴う、G因子間の相互作用により、両サブユニットに切断を生じつつ活性化するものと考えられる。

从鲎血细胞中纯化出β-葡聚糖敏感的蛋白酶原G因子，并根据α和β亚基的部分氨基酸序列分离出编码每个亚基的cDNA。当确定获得的cDNA的碱基序列时，发现β亚基具有丝氨酸蛋白酶前体的结构，而α亚基是含有细菌葡聚糖酶和木聚糖酶中所包含的重复结构的新型嵌合蛋白。原来是。此外，我们利用纯化蛋白研究了G因子的激活机制，发现与β-葡聚糖接触后，α亚基的葡聚糖酶样结构域中的Arg151-Glu152和β亚基中的丝氨酸蛋白酶结构域的氨基酸结果表明，末端 Arg15-Ile16 被切割。在这两种情况下，Arg-X 序列都被水解，但胰蛋白酶等蛋白酶没有发生激活，表明与 β-葡聚糖的接触对于激活至关重要。当我们研究β-葡聚糖的激活特异性时，线性β-葡聚糖显示出最高的激活G因子的能力，而支链β-葡聚糖如(1→4)-β和(1→6)-β结构则降低了激活作用能力。当我们研究β-葡聚糖浓度对G因子激活的依赖性时，我们发现存在激活的最佳β-葡聚糖浓度，并且高浓度β-葡聚糖的存在实际上抑制了激活。已经明确，当G因子浓度改变时，β-葡聚糖的最佳浓度也会相应改变，并且两者的比例对于激活很重要。从以上结果可以得出结论，由于β-葡聚糖与α亚基的结合引起的构象变化，G因子之间的相互作用可能导致G因子被激活，同时引起两个亚基的裂解。