1991 Fiscal Year Annual Research Report

保存プロリン残基が蛋白質の構造、機能、安定性に果たす役割

Research Project

Project/Area Number	02680134
Research Institution	Osaka University
Principal Investigator	油谷克英大阪大学, たんぱく質研究所, 助教授 (90089889)
Keywords	トリプトファン合成酵素 / プロリン / カロリメトリ- / 立体構造の安定性 / CD / 増幅効果
Research Abstract	蛋白質の安定性、立体構造形成、及び機能発現に占めるプロリン残際の役割を明らかにするために、大腸菌のトリプトファン合成酵素αサブユニットの6個の保存プロリン残基(28,57,63,96,132,207)のアラニンまたはグリシン変異型の構造、安定性,機能への影響を調べた結果、次のような重要な知見を得ることができた。1)一般に、アラニンはヘリックス形成能の高い残基そしてプロリンはヘリックス破壊残基として知られている。しかし、我々の結果から、ル-プ上に存在するプロリン残基が、ヘリックス構造の安定化に寄与していることが分かった。2)一般に、プロリンは変性状態のエントロピ-を減少させることによって、蛋白質の安定化に寄与しているとされているが、我々の結果は、それを支持していない。プロリンからアラニン変異型のなかには変性のエントロピ-を減少したものもあった。これらの結果を詳細に検討した結果、未変性状態でのプロリン残基が局在する構造上の特徴と深く関係していることが分かった。つまり、未変性状態でのプロリン残基の揺らぎの低い部位に位置するプロリン残基は構造の安定化に寄与するが、揺らぎの高い部位でのプロリン残基は安定化にほとんど寄与しない。その安定化への寄与は揺らぎの程度に比例することが分かった。3)βサブユニットとの接触部位にあるプロリン残基は、αとβサブユニットとの複合体形成による両サブユニット独自の触媒機能の増幅に重要な役割を果たしていることが分かった。このαとβサブユニットの相互作用を等温滴定型カロリメ-タ-(OMEGA)を用いて調べた結果、複合体の増幅効果はαとβサブユニット間の結合定数の強さと関連することが判明した。

Research Products
(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] K.Yutani,S.Hayashi,Y.Sugisaki,& K.Ogasahara: "Role of Conserved Proline Residues in Stabilizing Tryptophan Synthase αーSubunit:Analyzed by Mutants with Alanine or Glycine." Proteins. 9. 90-98 (1991)
[Publications] T.Hering,K.Yutani,Y.Taniyama,& M.Kikuchi: "Effect of Proline Mutations on the Unfolding and Refolding of Human Lysozyme:The slow Refolding Kinetic Phase Does not Results from Proline CisーTrans Isomerization." Biochemistry. 30. 9882-9891 (1991)
[Publications] K.Ogasahara,K.Hiraga,W.Ito,E.W.Miles,& K.Yutani: "Origin of the Mutual Activation of the α and β_2 Subunits in the α_2β_2 Complex of Tryptophan Synthase:Effect of Alanine or Glycine Substitutions at Proline Residues in the α Subunit" J.Biol.Chem.
[Publications] Y.Taniyama,K.Ogasahara,K.Yutani,& M.KiKuchi: "Folding Mechanism of Mutant Human Lysozyme C77/95A with Increased Secretion Efficiency in Yeast." J.Biol.Chem.
[Publications] 油谷克英: "蛋白質立体構造の構築原理は「アミノ酸置換の手法」でどこまで解明できたか" 「生物物理」. 32. 27-32 (1992)
[Publications] 油谷克英,中村春木: "蛋白質工学" 朝倉書店、東京, 208 (1991)

1991 Fiscal Year Annual Research Report

保存プロリン残基が蛋白質の構造、機能、安定性に果たす役割

Principal Investigator

油谷 克英 大阪大学, たんぱく質研究所, 助教授 (90089889)

Research Products

[Publications] K.Yutani,S.Hayashi,Y.Sugisaki,& K.Ogasahara: "Role of Conserved Proline Residues in Stabilizing Tryptophan Synthase αーSubunit:Analyzed by Mutants with Alanine or Glycine." Proteins. 9. 90-98 (1991)

[Publications] T.Hering,K.Yutani,Y.Taniyama,& M.Kikuchi: "Effect of Proline Mutations on the Unfolding and Refolding of Human Lysozyme:The slow Refolding Kinetic Phase Does not Results from Proline CisーTrans Isomerization." Biochemistry. 30. 9882-9891 (1991)

[Publications] K.Ogasahara,K.Hiraga,W.Ito,E.W.Miles,& K.Yutani: "Origin of the Mutual Activation of the α and β_2 Subunits in the α_2β_2 Complex of Tryptophan Synthase:Effect of Alanine or Glycine Substitutions at Proline Residues in the α Subunit" J.Biol.Chem.

[Publications] Y.Taniyama,K.Ogasahara,K.Yutani,& M.KiKuchi: "Folding Mechanism of Mutant Human Lysozyme C77/95A with Increased Secretion Efficiency in Yeast." J.Biol.Chem.

[Publications] 油谷 克英: "蛋白質立体構造の構築原理は「アミノ酸置換の手法」でどこまで解明できたか" 「生物物理」. 32. 27-32 (1992)

[Publications] 油谷 克英,中村 春木: "蛋白質工学" 朝倉書店、東京, 208 (1991)

油谷克英大阪大学, たんぱく質研究所, 助教授 (90089889)

[Publications] 油谷克英: "蛋白質立体構造の構築原理は「アミノ酸置換の手法」でどこまで解明できたか" 「生物物理」. 32. 27-32 (1992)

[Publications] 油谷克英,中村春木: "蛋白質工学" 朝倉書店、東京, 208 (1991)