金属錯体抗生物質・センサー蛋白質による遺伝子発現制御機構

金属复合物抗生素和传感器蛋白的基因表达控制机制

基本信息

批准号：
08249228
负责人：
杉山政則
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

ブレオマイシン(Bm)生産菌Streptomyces verticillusは、自ら生産するBmの致死的作用から生体を守るための一手段としてBmに特異的に結合してBmを不活化する蛋白質(BLMAと命名)を産生している。事実、BLMAをコードする遺伝子(blmA)の導入された大腸菌はBm耐性を獲得する。また、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌(MRSA)のほとんどは、Bmに対して耐性を示すことから、MRSAからもBm耐性遺伝子(blmSと命名)をクローニングした。blmSが導入されると、大腸菌はblmAの場合と同様にBm耐性を獲得する。ちなみに、blmSによってコードされる遺伝子産物をBLMSと命名した。このように、BLMAやBLMSはBm耐性因子として機能するが、他に遺伝子発現の調節因子として機能することを示唆する実験結果も得られている。本年度は、金属錯体抗生物質であるBmに対し特異的に結合する蛋白質(センサー蛋白質;BLMAと命名)の結晶化を行うため、大腸菌を宿主としたBLMA蛋白質の大量発現系を確立し、その蛋白質を各種クロマトグラフィーを用いて単一蛋白質として大量に得た。この精製蛋白質を蒸気拡散法のひとつhanging drop法を用いてBLMAの結晶化を試みた。その結果、結晶化に成功したことから、そのX線結晶構造解析に着手した。得られた結晶は良好なX線回折像を示したので、重原子単一同型置換法を用いて構造解析を行い、現在までに以下の成果を得た。(1)BLMAは、3つのαヘリックスと8つのβシートを含む。(2)BLMAは分子内対称構造を持ち、かつ、分子同士が対称的なダイマー構造をとる。(3)N末端が互いの分子に入り込んでいる。現在、BLMAとBmとの複合体の結晶化実験を進行中であると同時に、MRSA由来のBm結合蛋白質(BLMS)の大量生産系の確立と物理化学的性質の調査を行っている。

甲霉素（BM）产生链霉菌的细菌会产生蛋白质（BLMA和BOSS），该蛋白质专门结合BM并灭活BM，作为保护活体的一种手段，以保护自己生产的BM。实际上，编码BLMA的基因（BLMA）引入的大肠杆菌获得了BM抗性。甲氧西林抗性葡萄球菌（MRSA）的大部分葡萄球菌（MRSA）也从MRSA中清除了BM耐药基因（命名为BLMS），因为它表明对BM的耐药性。当引入BLMS时，大肠杆菌会像BLMA一样获得BM抗性。顺便说一句，由BLMS编码的基因产品命名为BLMS。通过这种方式，BLMA和BLM充当BM抗性因素，但也获得了实验结果，表明它们是基因表达的调整因子。今年，要结晶蛋白（命名为传感器蛋白； BLMA），该蛋白质与BM（一种金属复合物抗生素）具有结合，并建立了大量的带有大肠杆菌的BLMA蛋白质，其蛋白质及其蛋白质赢得了大量蛋白质。各种色谱。尝试使用悬挂式滴剂方法（一种蒸汽扩展方法之一）试图将BLMA结晶化。结果，由于成功的结晶而开始X射线晶体结构分析。由于所获得的晶体显示出良好的X射线折叠图像，因此使用Shighara -era单型替换方法进行了结构分析，迄今为止获得了以下结果。（1）BLMA包含三个α螺旋和八个β表。（2）BLMA在分子中具有对称结构，分子具有对称的调光结构。（3）n端在彼此的分子中。目前，BLMA和BM之间的结晶实验正在进行中，同时，建立了MRSA衍生的BM结合蛋白（BLM）的质量生产系统，并研究物理和化学性质。