1993 Fiscal Year Annual Research Report
トリプトファン合成酵素α/βサブユニット複合体の活性増幅機構
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04404095
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
油谷 克英 大阪大学, 蛋白質研究所, 助教授 (90089889)
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| Keywords | トリプトファン合成酵素 / 分子間相互作用 / 分子識別 / カロリメトリー |
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| Research Abstract |
生体の構成成分が自他を識別し、必要な相手を選択し、分子間相互作用によって必要な仕事を成し遂げる仕組みを理解することは、生命現象を解明する上で重要である。分子識別と分子間相互作用の問題を解明するために、本研究課題ではトリプトファン合成酵素複合体の活性増幅機構をとりあげる。トリプトファン合成酵素はαとβサブユニット各2分子からなるα_2β_2複合体で、それぞれのサブユニット固有の触媒活性が複合体形成によって2桁増幅される。本年度は、次のような成果が得られた。1)αββα4量体のαサブユニットのβサブユニットへの結合のメカニズムがββに結合する場合とαββに結合する場合とで著しく変化することが判明した。最初のαサブユニットへの結合によって、第二のαサブユニットの結合は負のアロステリック効果を受けていることを等温滴定型カロリメトリーにより定量的に評価した。2)大腸菌とサルモネラ菌の違った起源からの同酵素の比較と適当なアミノ酸置換による変異型を用いて、置換残基の活性増幅機構を、とりわけ両サブユニット間の結合定数への影響を等温滴定型カロリメータを用いて調べたところ、接触界面残基の直接的な影響(特に結合のエンタルピー項に著しい)とともに接触界面から離れた残基のロングレンジの影響が顕著であることが分かった。3)αサブユニットの活性阻害剤、インドールプロパノールの共存も両サブユニットの結合定数に影響した。これはロングレンジ効果の一種である。そして、これらロングレンジ効果の接触界面への影響のメカニズムを熱力学的に解明した。
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[Publications] K.Ogasahara,E.Matsushita,& K.Yutani: "Further Examination of the Intermediate States in the Denaturation of the Tryptophan Synthase a Subunit:Evidence that the Equiliburium Denaturation Intermediate is a molten Globule." J.Mol.Biol.234. 1197-1206 (1993)
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[Publications] K.Ogasahara & K.Yutani: "Unfolding-refolding kinetics of the tryptophan synthase a subunit by the CD and fluorescence measurements." J.Mol.Biol.235(in press). (1994)
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[Publications] M.Odaka,et al.: "Parrael effects of Tyr-341 mutations of the TF1-ATPase β subunit on the Kd of the Isolated β subunit" J.Biochem.(in press). (1994)
