立体構造と蛋白工学的解析に基づくグルタチオン・トランスフェラーゼの機能発現機構

基于三维结构和蛋白质工程分析的谷胱甘肽转移酶功能表达机制

基本信息

批准号：
08672536
负责人：
井上英史
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Tokyo University of Pharmacy and Life Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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

1.大腸菌由来グルタチオントランスフェラーゼ(GST)の立体構造の解明大腸菌GSTとその阻害剤グルタチオンスルフォネートとの複合体の立体構造をX線結晶解析により明らかにした.それにより,次のような重要な知見が得られた.大腸菌GSTは,哺乳類のα,μ,πクラスGSTや昆虫由来のσクラスGST,植物由来のGSTなど他の細胞質型GSTと基本的に相同な立体構造を持つことが明らかになった.しかしながら,活性部位の詳細な構造には重要な相違が見られた.すなわち,α,μ,π,σクラスGSTで触媒残基ではチロシン残基,昆虫由来GSTではセリン残基の側鎖が触媒基として機能していると考えられている.大腸菌GSTではTyr5とSer11が,そのチロシン,セリン残基に一次構造的に相当すると考えられるにもかかわらず,そのいずれも側鎖は活性部位に位置していなかった.このことはGSTファミリーが,触媒機構に関与する残基の相違により少なくとも3つのグループに分かれることを示唆する.2.πクラスGSTの基質特異性に関与する領域の解析ヒトとラットに由来するπクラスGSTの1-クロロ-2,4-ジニトロベンゼンに対する活性の相違を利用して,キメラ酵素及び部位特異的変異体を作製,解析することにより基質特異性に関与する構造の検索を行った.またコンピューターモデリングを用いて実験結果と合わせて検討した.その結果,GSH結合部異を構成するGSTのN端側ドメインと,C端側ドメインのヘリックスD及びFによって形成される空間がCDNBの認識に関わることが示唆された.

1。阐明X射线晶体学揭示了大肠杆菌大肠杆菌GST及其抑制剂硫硫代硫酸盐之间复合物之间复合物的构象的阐明。这给出了以下重要发现。据表明，大肠杆菌GST具有与其他细胞质GST基本同源的构象结构，例如哺乳动物α，μ，π，σ类GST和植物衍生的GST。但是，在活性位点的详细结构中观察到了重要的差异。也就是说，α，μ，π，σ类GST被认为是催化残基的作用，在昆虫衍生的GST中，丝氨酸残基的侧链起催化基团的作用。在大肠杆菌GST中，Tyr5和Ser11在结构上等效于其酪氨酸和丝氨酸残基。尽管考虑到了这一点，但在活动地点没有任何侧链。这表明，由于催化机制涉及的残基差异，GST家族至少分为三组。2。分析与π类GST底物特异性有关的区域。利用从人和大鼠到1-氯-2,4-二硝基苯的活性差异，我们使用了π类GST到1-氯-2,4-二硝基苯的活性差异，我们搜索了通过创建和分析奇异型含量的enzymes enzymes和site-enzemes and-semess和dienters-nezemes和dienters-nezemes and diments-proments and interys and cons涉及的结构。我们还使用计算机建模研究了实验结果。结果表明，构成不同GSH结合位点的GST的N末端结构域，以及由C末端结构域的螺旋D和F形成的空间参与CDNB的识别。