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”

基本信息

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

项目摘要

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。

本研究的目的是提高蛋白质核磁共振数据分析的效率，建立一种更快速、更准确地确定三维结构的方法。该方法的基础是结构已被分析的蛋白质的化学位移和NOE等NMR信息，以及三级结构信息，我们目前正在开发针对该目标的程序。 1.数据库的准备我们对以下蛋白质进行了NMR分析，丰富了NMR信息和3D结构信息的数据库。 (1) 色素蛋白C-1027脱辅基蛋白及其与芳香环化发色团的复合物，单残基取代的C-1027脱辅基蛋白突变体 (2) EF-hand蛋白非钙结合型和钙结合型恢复素、钙调蛋白和W-7复合物，非钙结合神经钙素 2. 程序开发创建一个程序来根据 α 和 β 碳的化学位移确定氨基酸类型和连接分配。当该程序应用于四种类型的100至200个残基且其结构已被分析的蛋白质时，获得正确分配的概率高达88%至98%。 β-折叠型和α-螺旋/β-折叠混合型蛋白质的准确率平均为98%，α-螺旋型蛋白质的平均准确率为92%，α-螺旋型蛋白质的准确率特别低并有大量残留物。我们还完成了一个子程序，该子程序半自动创建该链式归因程序所需的输入文件。此外，基于该程序组，我们开发了一种程序（所谓的分子替换方法），该程序可以根据已知结构的天然产物的NMR信息快速进行位点特异性突变体的连锁分配。 - 当应用于残基取代的C-1027脱辅基蛋白时，准确率为100%。分配侧链和NOE结构信息的计划也计划在未来完成。

项目成果

期刊论文数量（3）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

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）

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发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

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。

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影响因子：
0
作者：
通讯作者：

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）

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