蛋白質NMR構造決定における「分子置換法」の開発

开发蛋白质NMR结构测定“分子替代法”

• 批准号: 08508002
• 负责人: 田中 俊之
• 金额: $ 27.71万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08508002/
• 关键词: NMR; シグナル帰属; 蛋白質; 溶液構造; 化学シフト; EFハンド

本研究は、蛋白質のNMRデータ解析の効率化をはかり、より迅速にしかも正確に立体構造を決定する方法を確立することを目的としている。この方法の基礎となるのは、既に構造解析が行われた蛋白質の化学シフトやNOEといったNMR情報と立体構造の情報であり、特にクロモプロテイン系抗腫瘍性抗生物質とEFハンド型カルシウム結合蛋白質をターゲットとしてプログラムの開発を進めている。1.データベースの整備以下の蛋白質のNMR解析を行い、NMR情報と立体構造情報のデータベースを充実させた。(1)クロモプロテインC-1027アポタンパク質及びその芳香環化クロモフォアとの複合体、一残基置換C-1027アポタンパク質変異体(2)EFハンド型蛋白質カルシウム非結合型及びカルシウム結合型リカバリン、カルモデェリンとW-7の複合体、カルシウム非結合型ニューロカルシン2.プログラムの開発α炭素とβ炭素の化学シフトを基に、アミノ酸タイプの決定及び連鎖帰属を行うプログラムを作成した。このプログラムを、既に構造解析が行われている100〜200残基の4種類の蛋白質に適用したところ、88%から98%の高い確率で正しい帰属が得られた。Βシート型及びαヘリックス/βシート混在型の蛋白質では平均98%、αヘリックス型の蛋白質では平均92%と、特に残基数の多いαヘリックス型では正解率が低い。また、この連鎖帰属プログラムに必要なインプットファイルを半自動的に作成するサブプログラムを完成させた。更に、このプログラム群をベ―スにして、構造既知の天然体のNMR情報を基に部位特異的変異体の連鎖帰属を迅速に行うプログラム(いわゆる分子置換法)を開発した。―残基置換C-1027アポタンパク質に適用したところ、正解率は100%であった。今後側鎖とNOE構造情報の帰属を行うプログラムも完成する予定である。

这项研究旨在提高蛋白质NMR数据分析的效率，并建立一种更快，准确地确定三维结构的方法。该方法的基础是NMR信息和3D结构信息，例如已经在结构上进行了结构分析的蛋白质的化学位移和NOE，并且在特别的基于铬蛋白的抗育蛋抗生素和EF手力钙结合蛋白的靶标进行了程序的开发。 1。数据库维护，我们对下面的蛋白质进行了NMR分析，并丰富了NMR和三维结构信息的数据库。 (1) A complex of chromoprotein C-1027 apoprotein and its aromatic cyclized chromophores, single-residue substitution C-1027 apoprotein mutant (2) EF hand proteins calcium-non-bound and calcium-conjugated recoveryin, complex of calmoerin and W-7, calcium-non-bound neurocalcin 2. Development of the Program A program was created to determine amino acid types and assign基于α-碳和β碳纤维的化学位移的链。当该程序应用于已经在结构上分析的100至200个残基的四种蛋白质时，较高的概率为88％至98％的结果产生了正确的分配。 α-螺旋/β-折叠混合蛋白的平均答复率较低，α-螺旋蛋白平均为98％，α-螺旋蛋白，尤其是α-螺旋蛋白，尤其是α-螺旋蛋白，具有大量残基。我们还完成了一个子程序，该子程序半自动地创建了该链分配程序所需的输入文件。此外，基于这组程序，已经开发了一种程序（所谓的分子替代方法），该程序允许基于已知结构的NMR信息快速链链分配位置定向的突变体。 - 当应用于残基取代的C-1027载蛋白时，正确的答案率为100％。将来还将完成一个分配侧链和NOE结构信息的程序。

项目成果

伊島理枝子,伊倉 光彦: "細胞工学 15巻" 秀潤社, 163 (1996)

井岛理惠子、井仓光彦：《细胞工程第15卷》《书俊社》，163（1996）

Swindells,M.等: "Pre-formation of the Semi-open Conformation by the Apo-calmodulin C-terminal Domein.Implications for Binding IQ-motifs." Nature Structural Biology. 3. 501-504. (1996)

Swindells, M. 等人：“Apo 钙调蛋白 C 末端结构域的预形成。结合 IQ 基序的意义。自然结构生物学”3. 501-504。

Porumb,T.等: "Calcium Binding and Conformational Properties of Calmodulin Complexed with Pepiudes Derived from Mynistoylated Alamine-Rich C Kinase Substrate(MARCKS)and MARCKS-related Protein(MRP)" Eur.Biophys.J.(印刷中). (1996)

Porumb, T. 等人：“与富含 Mynistoylated Alamine C 激酶底物 (MARCKS) 和 MARCKS 相关蛋白 (MRP) 的 Pepiudes 复合的钙调蛋白的钙结合和构象特性”，Eur Biophys。 1996）