カルシウム結合リゾチ-ムのX線結晶構造解析

钙结合溶菌酶的X射线晶体结构分析

基本信息

批准号：
03680046
负责人：
田中勲
金额：
$ 0.77万
依托单位：
Hokkaido 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：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03680046/
关键词：
リゾチ-ム結晶構造カルシウム結合ハト

项目摘要

ハト卵白から精製したカルシウム結合性リゾチ-ムをハンギングドロップ蒸気拡散法により結晶化した。結晶化剤として硫酸アンモニウムを使用した。同結晶をX線同折計で調べたところ斜方晶系に属し、空間群はP2_12_12_1であることが判明した。非対称単位中には1分子が存在している。この結晶からの回折デ-タをフジイメ-ジングプレ-トを使った回折計DIP100により収集し、分子置換法により構造を解明した。3A分解能のデ-タを使い、分子動力学的方法により構造を精密化したところ最終のR値は0.21となった。ニワトリ卵白リゾチ-ムとαーラクトアルブミンの主鎖とハト卵白リゾチ-ムの主鎖との間で最小2乗法による重ね合わせを行うことにより、ハトリゾチ-ムは、同じカルシウム結合性リゾチ-ムであるαーラクトアルブミンよりもニワトリリゾチ-ムの構造の方により近いことがわかった。一方でハトリゾチ-ムとαーラクトアルブミンの立体構造の差は、ニワトリあるいはヒトリゾチ-ムとαーラクトアルブミンの差より小さい。つまり、進化上、ハトリゾチ-ムはカルシウム非結合性リゾチ-ムとαーラクトアルブミンの中間に位置することが、立体構造の面から確認された。ハトとニワトリリゾチ-ムの主鎖コンフォメ-ションの最も大きな違いは分子表面の-プ部分にあることも判明した(平成3年度日本生物物理学会、日本結晶学会にて発表、J.Biochemistryに投稿)。カルシウム結合部位の構造の詳細に関する議論は、3Aの分解能では不十分であるので、シンクロトロン放射光を使って2Aまでのデ-タを次に収集した。このデ-タを使った構造の精密化を行い現在までにほぼ終了したいる。

通过悬挂液蒸气扩散法结晶了从鸽子蛋清中纯化的钙结合溶液液。硫酸铵用作结晶剂。当使用X射线编码器检查相同的晶体时，发现它属于正骨系统，空间组为p2_12_12_1。不对称单元中有一个分子。使用Fujiimaging板使用衍射仪DIP100收集从该晶体的衍射数据，并通过分子替代方法阐明了结构。使用具有3A分辨率的数据，使用分子动力学来完善结构，最终R值为0.21。通过在鸡蛋白色溶作剂和α-乳乳蛋白的主链和鸽子蛋清白色溶性蛋白的主链之间进行最小二乘叠加，发现Hatrizothime比鸡蛋硫硫酸含量的结构比alpha-lapha-lactalbumin的结构接近，这是相同的钙结合溶质膜。另一方面，Hatrizothime和Alpha-Lactalbumin之间的三维结构的差异小于鸡肉或人溶解膜和Alpha-Lactalbumin之间的差异。换句话说，从三维结构的角度来证实了这一点，即hatrizothime位于钙 - 非结合溶液和alpha-lactalbumin之间。还发现，鸽子和鸡蛋硫硫代菌之间的主要链构象之间的最大差异位于分子表面的一部分（在1991年在日本生物物理学会与日本晶体学学会呈现，并发给J. Biochemistry）。由于在3A分辨率下对钙结合位点的结构的讨论不足，因此随后使用同步加速器辐射收集了最高2a的数据。该结构已通过此数据进行了完善，并且几乎已经完成。