1989 Fiscal Year Annual Research Report
蛋白工学的に改変したインヒビタ-によるプロテア-ゼ・基質相互作用の結晶学的研究
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01480516
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| Research Institution | Nagaoka University of Technology |
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Principal Investigator |
三井 幸雄 長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (40012637)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
熊谷 泉 東京大学, 工学部, 講師 (10161689)
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| Keywords | プロテア-ゼ / プロテア-ゼ・インヒビタ- / 蛋白・蛋白相互作用 / 蛋白工学 / 蛋白質工学 / X線解析 / 結晶構造 / 蛋白質の立体構造 |
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| Research Abstract |
Streptomyces Subtilisin Inhibitor(SSI)とSubtilisinとの複合体の1.8A分解能での構造の精密化を行った。SSIがSubtilisinと結合すると、SSIの構造のある特定の部分(全体ではなく)のflexibilityが減少する。このflexibilityの減少は、Subtilisinと直接的に接触している。“reactive site"segmentだけではなく、このsegmentと共有結合またはvan der Waals接触によって隣接しているにすぎないsegmentsにも見られる。以上のように、複合体を形成することにより、Subtilisinの活性中心と直接接触する反応部位だけでなく、その周辺のポリペプチド鎖もリジッドになることが分かった。即ち、複合体形成に伴うSSI分子の硬化(rigidification)は分子全体に均一に起こるのではなく、局在化しているが、その部位は必ずしも標的酵素Subtilisinと直接接しているところとは限らないことが、はっきり示されたわけである。
さらに遺伝子工学的手法によりSSIの反応部位P1(Met73)、P4(Met70)をそれぞれLys,Glyに変換した2種の変異SSI(Met73Lys)、(Met73Lys,Met70Gly)とSubtilisinとの複合体のX線解析を行った。SSIの反応部位P1及びP4のアミノ酸残基の変換にり、Subtilisin側も静電的相互作用、van der Waals接触などにより微妙に動くことが明かとなり、今後の蛋白質工学の指針となるのであろう。
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Research Products
(3 results)
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[Publications] Y.Takeuhi,Y.Mitsui: "Structral and Fuuctional Aspects of Protein-Protein Interaction" GBF Monographs,Vol.12“Advances in Protein Desigu". 12. 177-183 (1989)
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[Publications] Y.Takeuhi,S.Kojima,K.Miura,Y.Mitsui: "Molecular Recognition at the Interface between Subtilisin and SSI" Proc.Second International Conference on Protein Engineering. in press. (1990)
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[Publications] 熊谷泉,竹内康雄,三井幸雄,三浦謹一郎: "プロテア-ゼとプロテア-ゼ・インヒビタ-" シリ-ズ分子生物学の進歩 3.蛋白質の機能構造. 219-241 (1990)
