X線結晶解析によるalpha,betaーインターフェロン類の基本立体構造の解明

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01015025
• Research Institution: Nagaoka University of Technology
• Principal Investigator: 三井 幸雄 長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (40012637)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中村 和郎 東京大学, 薬学部, 助手 (00012675)
• Keywords: インターフェロン / X線解析 / 蛋白結晶学 / 蛋白質の立体構造 / alphaーインターフェロン / betaーインターフェロン

Research Abstract

Murine betaーインターフェロン(IFNーbeta)の六方晶系の電型の結晶のX線解析は、その後順調に進み、3.0A分解能の電子密度分布図を算出することに成功した。これによりmurineIFNーbetaのポリペプチド鎖の折り畳み構造がほぼ明かとなりつつある。
a)murineIFNーbeta分子中には5本のalphaーらせんがあり、これらがほぼ平行に組合わさった基本構造を取っている。
この構造を基にしてhumanIFNーbetaに存在するSーS架橋を作らせることが可能である。
c)この構造を基にしてhumanIFNーalphaに存在するもう一本のSーS架橋を作らせることも可能である。
従って、alpha,betaに共通でhuman,murine間でも共通なIFNの基本立体構造が世界で初めて確立されたことが、確実である(Proc.Japan Acad.に投稿中)。
今後X線解析の分解能を2.8A分解能に上げ、さらに結晶学的な精密化を行って、上記の構造を絶対確実なものとしたい。その後の計画は以下のようである。
a)コンピュータ・グラフィックス等を駆使してhumanIFNーbetaの立体構造を類推する。究を参照して、IFN分子中の活性部位を推定する。
b)必要に応じて、IFNーbetaに関する蛋白質工学的研究を実行する。
c)上記のb)の知見に基ずき、IFNの活性部位をmimicする低分子化合物を設計し、合成及び薬理試験を行う。

Research Products

• [Publications] S.Matsuda;T.Senda;Y.Mitsui: "New Crystal Form of Recombinant Murine Interferonーbeta" J.Biol Chem. 264. 13381-13382 (1989)
• [Publications] 佐野千明,三井幸雄: "遺伝子工学的手法により生産された“生理活性タンパク質"の結晶化(インターロイキンー2とインターフェロンを中心として)" 日本結晶成長学会誌. 16. 52-60 (1989)
• [Publications] T.Senda,S.Matsuda,Y.Mitsui: "Threeーdimensional Structure of Recombinant Murine Interferonーbeta" Proc.Japan Acad.(1990)