トラフグのシステインプロテアーゼに関する機能化学的研究

虎河豚半胱氨酸蛋白酶的功能化学研究

基本信息

批准号：
07F07175
负责人：
渡部終五
金额：
$ 1.41万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

水圏生物のほとんどは変温動物でその体温は陸上動物に比べて一般に低い。その結果、水圏生物の代謝酵素は低温で機能できるよう構造を柔軟にしているとされるが、その分子機構はトリプシンなど限られたタンパク質で明らかにされているに過ぎない。パパイン・スーバーファミリーに属するシステインプロテアーゼはカテプシン類とも呼ばれ、細胞内タンパク質のターンオーバーに機能していることが知られている。最近、これら酵素は種々の生理的条件で組織特異的に機能することから注目を集めている。ところで、トラフグではゲノムサイズが小さく、全ゲノムデータが公開されており・ゲノム研究のモデル生物として研究蓄積が多い。そこで本研究ではこのトラフグを対象に選び、システインカテプシン類を網羅して性状を明らかにすることを目的とした。その結果、トラフグから14種類の推定カテプシン遺伝子と1つの偽遺伝子が得られた。この中の1つは新規システインカテプシンをコードするもので、このタンパク質は今まで報告されているシステインカテプシンの中で最も分子量が大きいことがわかった。次に、同定されたシステインカテプシン類遺伝子につきRT-PCRで遺伝子発現状況を調べた。その結果、トラフグのシステインカテプシン類は普遍的な遺伝子発現を示すものと、組織特異的な発現を示すものとに分かれた。これらの結果はトラフグのシステインカテプシン類がタンパク質のターンオーバー以外の機能をもつことを示唆する。新規システインカテプシンの成熟タンパク質は大腸菌組み換えDNA体で調製することができたが、活性は示さなかった。しかしながら抗体の調製やプローブの作成には有効と考えられた。

大多数水生生物都是异常的，其体温通常低于陆地上的温度。结果，水生生物中的代谢酶据说具有在低温下起作用的柔性结构，但是它们的分子机制仅由有限的蛋白质（例如胰蛋白酶）揭示。属于木瓜蛋白酶家族的半胱氨酸蛋白酶也被称为组织蛋白酶，已知在细胞内蛋白的周转中起作用。最近，这些酶引起了人们的注意，因为它们在各种生理条件下特异性组织特异性。顺便说一句，金枪鱼河豚中的基因组大小很小，并且已经发布了整个基因组数据，并且研究积累在很大程度上积累了基因组研究的模型生物。因此，这项研究选择了该金枪鱼粉，旨在通过覆盖半胱氨酸的组织蛋白酶来阐明其性质。结果，从金枪鱼粉鱼中获得了14个假定的组织蛋白酶基因和一个假基因。其中一种编码一种新型的半胱氨酸组织蛋白酶，发现该组织的任何半胱氨酸组织蛋白酶的分子量最大。接下来，通过RT-PCR检查了已鉴定的半胱氨酸组织蛋白酶基因的基因表达状态。结果，金枪鱼粉中鱼类中的半胱氨酸根蛋白鱼被分为表现出通用基因表达的那些和表现出组织特异性表达的基因表达。这些结果表明，金枪鱼河豚中的半胱氨酸根蛋白鱼具有蛋白质更新以外的功能。新型半胱氨酸组织蛋白酶的成熟蛋白可以在重组大肠杆菌DNA中制备，但没有表现出活性。但是，它被认为在制备抗体和创建探针方面有效。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

In silico cloning of torafugu Takifugu rubnpes cysteine cathepsins with novel members

具有新成员的 torafugu Takifugu rubnpes 半胱氨酸组织蛋白酶的计算机克隆

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
Makoto Hirayama;Md. Nazmul Ahsan;Hiroshi Mitani;Shugo Watabe;Md.Nazmul AHSAN and Shugo WATABE
通讯作者：
Md.Nazmul AHSAN and Shugo WATABE

CYR61 is a novel gene associated with temperature-dependent changes in fish metabolism as revealed by cDNA microarray analysis on a medaka Oryzias latipes cell line

通过对青鳉 Oryzias latipes 细胞系的 cDNA 微阵列分析揭示，CYR61 是一种与鱼类代谢温度依赖性变化相关的新基因