シトクロムP450camオペロン・リプレッサ-(CamR蛋白質)の構造と機能解析

• Project/Area Number: 03259213
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 堀内 忠郎 九州大学, 薬学部, 教授 (10037567)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 荒牧 弘範 第一薬科大学, 薬学部, 助手 (20221054) ; 安河内 孝徳 九州大学, 薬学部, 助手 (50230214)
• Project Period (FY): 1991
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1991)
• Budget Amount: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000); Fiscal Year 1991: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
• Keywords: シトクロムP450camオペロン / CamR蛋白質(リプレッサ-) / 多量精製 / 基質との相互作用 / 結晶化 / プロモ-タ-

Research Abstract

シトクロムPー450camオペロン(camDCAB)・リプレッサ-(CamR蛋白質)について,以下の研究成果を得た。
1.CamR蛋白質の多量生産株を作製し,この菌から,硫安分画,DE52クロマトグラフィ-およびゲル濾過により,総蛋白量の2%の収量で純粋なCamR蛋白質を得た。
2.CamR蛋白質は,サブユニットの分子量が約20,000のホモダイマ-構造を持ち,その等電点は約5.8である。CamR蛋白質のオペレ-タ-DNAへの結合の解離定数は5x10^<-8>Mで,誘導物質(カンファ-)により結合能を朱った。その際,CD差スペクトルによれば,カンファ-の結合により,CD差スペクトルによれば,カンファ-の結合により,CamR蛋白質の二次構造はαーヘリックスの含量が約10%減少し,βーシ-トも少し減少した。
3.カンファ-のみならず,その代謝物産である5ーエクソーヒドロキシカンファ-,2,5ージケトーカンファンとノンカンファ-およびアダマンタンが,CamR蛋白質に結合する。
4.本研究班の協力(兵庫教育大・白木原康雄博士)により,CamR蛋白質の結晶化を研究中であり,この蛋白質が結晶化されやすいとの結果が得られた。また,DNAが結合したCamR蛋白質の結晶化についても検討中である。
5.CamR蛋白質のオペレ-タ-と基質の結合部位のアミノ酸配列について検討するため,変異CamR蛋白質を作製中である。
6.camR遺伝子とcamDCAB遺伝子群は,お互いに逆向きで,リプレッサ-により同時に抑制されることを確認した。CamR蛋白質をコ-ドするcamR遺伝子の転写開始点を決定した。そのプロモ-タ-活性は,シトクロムPー450camオペロンのそれの約1/5である。