集合系マシーナリーとしての微生物の芳香環分解代謝系の構造生物学

微生物芳香环分解代谢系统作为集体系统机械的结构生物学

基本信息

批准号：
11169215
负责人：
野中孝昌
金额：
$ 54.66万
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：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

多波長異常分散法によりCbnRの構造解析を行うため、大腸菌を用いてセレノメチオニン置換体のCbnRを大量発現させ、精製を行った。ハンギングドロップ蒸気拡散法を用いて、セレノメチオニン置換体のCbnRの結晶を得た。その結晶の空間群はP2_12_12で、格子定数はa=71.22Å, b=100.87Å, c=87.73Åであった(form I)。また、空間群P2_12_12_1、格子定数a=65.27Å, b=124.47Å, c=166.81Å(form II)と空間群P2_12_12、格子定数a=64.51Å、b=149.14Å, c=60.52Å(form III)の結晶も得られた。多波長異常分散法によりform I結晶からCbnRの位相を決定し、その後得られた2.2Åの高分解能回折データを用いて結晶学的精密化を行った。最終的にR=0.22、R_<free>=0.25の結晶構造を得た。そして、form I CbnRの調節ドメインの原子座標を用いて、分子置換法によりform IIとIIIのCbdRの結晶構造を決定した。CbnRの結晶構造は、LTTR(LysR-type transcriptional regulator)で初めて明らかにされた全長構造の立体構造である。その立体構造は、N末端側のDNA結合ドメインとC末端側の調節ドメインが29残基のアミノ酸からなる長いα-helix(linker belix)でつながれていた。CbnRのDNA結合モチーフは、Winged belix-turn-helixモチーフに分類されることがわかった。CbnRの調節ドメインの立体構造はCysBとOxyRのものと類似しており、α/β構造を持つサブドメイン2つで構成されていた。

为了使用多波长异常分散法分析CBNR的结构，使用大肠杆菌表达了硒甲氨基氨酸取代的产物中大量CBNR并纯化。使用悬挂液蒸气扩散法来获得硒甲米甲氨基氨基氨基蛋白取代的CBNR的晶体。水晶的空间群为P2_12_12，晶格常数为A =71.22Å，B =100.87Å，C =87.73Å（i）。太空组的晶体P2_12_12_1，晶格常数A =65.27Å，B =124.47Å，C =166.81Å（II）和太空组P2_12_12，晶格常数A =64.51Å，B =149.14Å，C =60.52Å（c =60.52Å（form IIII）。通过多波长异常分散法从I晶体确定CBNR的相位，然后使用获得的高分辨率衍射数据为2.2Å。最后，获得了R = 0.22和R_ <free> = 0.25的晶体结构。使用形式I CBNR的调节域的原子坐标确定了II和III的CBDR的晶体结构。 CBNR的晶体结构是LTTR（LYSR型转录调节剂）最初揭示的全长结构的三维结构。它们的三维结构通过长α-螺旋（接头Belix）连接，其中N末端DNA结合结构域和C末端调节域由29个氨基酸组成。发现CBNR的DNA结合基序被归类为有翼的Belix-Turn-helix序列。 CBNR调节结构域的空间结构与CysB和Oxyr的空间结构相似，由两个具有α/β结构的子域组成。