1991 Fiscal Year Annual Research Report
酵素タンパク質におけるヌクレオチド結合部位の構造的特徴(リジン残基とグリシン残基の役割を中心にして)
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03454539
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
福井 俊郎 大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (90029843)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
多賀谷 光男 大阪大学, 産業科学研究所, 助手 (30179569)
谷澤 克行 大阪大学, 産業科学研究所, 助教授 (20133134)
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| Keywords | ジャガイモ酵素 / UDPGピロホスホリラ-ゼ / アデニレ-トキナ-ゼ / ヌクレオチド結合部位 / 酵素の活性部位 / リジン / ロイシン |
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| Research Abstract |
私どもは、これまでにヌクレオチド(または糖ヌクレオチド)の結合部位にあるリジン残基を特異的に標識する新しい型の試薬を開発すると共に、いわゆるグリシン・リッチ領域への変異導入を試みてきた。本研究課題のもとで平成3年度では、以下のような新しい知見を得た。
1.ニワトリ骨格筋アデニレ-トキナ-ゼにおいてL66を種々のアミノ酸に置換した変異酵素を作成し、それらの酵素学的ならびに物活化学的性質を調べることにより、この残基がAMPのアデニン環を認識する役割をもつことを明らかにした。また、この残基の疎水性が基質結合の正の協同性に対して重要であることもわかった。
2.ウリジンジ(トリ)リン酸ピリドキサ-ルによりジャガイモ塊茎UDPGピロホスホリラ-ゼを親和標識することにより、5このリジン残基がUDPG結合領域に存在することが明らかになり、さらに、この修飾は5このリジン残基に対して相互に排他的におこることがわかった。2種の試薬により、結果はあまり変らなかった。
3.ジャガイモ塊茎UDPGピロホスホリラ-ゼcDNAの大腸菌体内発現系を利用して、上記の5このリジン残基を1こづつグルタミンに置換した変異酵素を作成した。それぞれの変異酵素の酵素学的性質から、K367がこの酵素の活性発現に必須であることを明らかにした。
4.3種のUDPG関連反応性アナログによる比較親和標識の結果から、ジャガイモ塊茎UDPGピロホスホリラ-ゼの糖ヌクレオチド結合領域における5このリジン残基の配置を推定することができた。この配置は、先の変異酵素の酵素学的性質をうまく説明することができる。
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[Publications] Toshihide Okajima: "Role of Leucuie66 in the Assymmetric Rewgnition of Substrates in Chicken Muscle Adenylate Kinage" J.Biol.Chem.266. 11442-11447 (1991)
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[Publications] Yasuaki Kazuta: "Identification of hygyl Regidues Located at the SubstrateーBinding Site in UDPーGlucose Pyrophosphorylase" Biochemistry. 30. 8541-8545 (1991)
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[Publications] Takuya Katsube: "Expression in Escherichia coli of UDPーGlucose Pyrophosphorylase cDNA from Potato Tuber and Functional Assessment of the Five Lysyl Residues" Biochemistry. 30. 8546-8551 (1991)
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[Publications] Yasuaki Kazuta: "Comparative Affinity labeling with Reactive UDPーGlucose Analogues:Possible Locations of Five Lysyl Resides around the Substrate" J.Biochem.110. 708-713 (1991)
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[Publications] Toshio Fukui: "Probing the Active Site in Glycogen Synthase by Affinity Labelings with Nucleotidyl Derivatives Pynidoxal Phosphate" Enzymes Depenbent on Pynidoxal Phosphate and Other Carbonyl Compounds as Cofactors. 629-632 (1991)
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[Publications] 谷澤 克行: "アデニル酸キナ-ゼ基質認識" 蛋白質核酸酵素(臨時増刊). 37. 359-370 (1992)
