立体構造に基づいたウシガエル卵由来レクチンの安定性の起源の解明

基于3D结构阐明牛蛙卵凝集素稳定性的起源

基本信息

批准号：
08272209
负责人：
野中孝昌
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Nagaoka University of Technology
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

ウシガエル(Rana catesbeiana)卵由来レクチン(RCEL)は、膵臓由来リボヌクレアーゼスーパーファミリーに属する111アミノ酸残基からなる蛋白質である。RCELは類縁の牛膵臓由来リボヌクレアーゼA(RNase a)と同様に分子内に4つのジスルフィド結合を持つが、これらジスルフィド結合のうち、RNase AのCYs65-Cys72に対応するものはなく、その代わり、RNase Aの107番目と126番目(実際にはRNase Aは124残基しかない)のアミノ酸残基に相当する位置にジスルフィド結合が存在する。RNase Aが50℃付近で失活が始まるのに対し、RCELは85℃を越えてもほとんど活性は失われない。また、RNase Aは2Mのグアニジン塩酸塩で変性が始まるが、RCELは5Mまで安定である。このようなRCELの安定性の起源を解明するにあたっては、その立体構造を明らかにすることはもちろんのこと、RCELを構成する個々の原子の動的な情報をできる限り引き出すことが肝要である。高エネルギー物理学研究所放射光実験施設において、RCELの結晶からのatomic resolutionのX線回析データを集め、現在、1.14A分解能においてプログラムX-PLORをもちいて立体構造の精密化を行っている。Completenessが87%のデータに対して、R-factorが0.220、Free R-factorが0.257となっている。電子密度分布図より、RCEL分子を構成する炭素、窒素、酸素、及び硫黄原子の区別が容易に付くので、通常のX線結晶構造解析では判別のつきにくいHisのイミダゾール環の表裏、AsnとGlnのカルボキサミドの表裏を確定することができた。また、分子表面の少なくとも4個のアミノ酸残基については、結晶中で複数のコンフォーマ-が同時に存在していることを確認できた。

Bullfrog（Rana Catesbeiana）卵源性凝集素（RCEL）是一种蛋白质，由111个属于胰腺衍生的核糖核酸酶超家族的氨基酸残基组成。像相关的牛胰腺核糖核酸酶A（RNase A）一样，RCEL在该分子内具有四个二硫键，但是在这些二硫键中，没有一个与RNase A中的Cys65-Cys72相对应，而是二硫键在二硫化物中的位置，仅在位置为126和126的二氨基蛋白（二硫化物）（二硫化物）（二硫化物）（二硫化物）（二硫化物）。虽然RNase A开始在50°C左右停用，但即使超过85°C，RCEL的活性也很少损失。此外，RNase A的变性始于2M盐烷盐酸盐，而RCEL的稳定性高达5M。为了阐明RCEL稳定性的起源，不仅要澄清其三维结构，而且要提取构成RCEL的个体原子的动态信息，这一点很重要。在高能物理研究所的同步实验设施中，收集了来自原子晶体的原子分辨率的X射线衍射数据，目前正在使用以1.14A分辨率的程序X-plor进行完善。完整性为87％，而R因子为0.220，自由R因子为0.257。从电子密度分布图中，很容易区分构成RCEL分子的碳，氮，氧气和硫原子，以及他的咪唑环的前后，可以通过普通的X射线晶体结构分析来区分，可以确定他的咪唑环的前后。此外，已经证实，在晶体中同时存在至少四个分子表面上的氨基酸残基。