1993 Fiscal Year Annual Research Report
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05670127
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
池田 和子 徳島大学, 酵素科学研究センター, 助手 (10108863)
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| Keywords | グリシン開裂酵素系 / T蛋白質 / テトラヒドロ葉酸 / 高グリシン血症 |
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| Research Abstract |
グリシン開裂酵素系(P,H,TおよびL蛋白質で構成される)のT蛋白質について以下の研究成果を得た.
1.ヒトT蛋白質cDNAをクローニングし,塩基配列を決定した.1209bpの翻訳領域を持ち,27残基のミトコンドリア延長ペプチドと375残基の成熟蛋白質をコードしていた.推定される一次構造をこれまでに明らかにした鶏,牛および大腸菌T蛋白質のそれと比較すると,動物酵素とのホモロジーは高い(ヒトと牛は90%,ヒトと鶏は68%)が,大腸菌とは28%と低く,4種に共通して保存された領域は限られていた.
2.ヒトT蛋白質の遺伝子座を決定(3p21.2-p21.1)すると共に,T蛋白質活性欠損に起因する非ケトーシス型高グリシン血症患者のT蛋白質変異部位を3例調べ,Gly19,Gly241,Arg292がそれぞれArg,Asp,Hisに変異していることを明らかにした.Gly241は上記の4種で保存されているが,他の二ケ所は大腸菌で異なっており,それらの変異が三次構造に影響している可能性が考えられる.
3.大腸菌のグリシン開裂酵素遺伝子オペロンの発現実験において,N末端16残基を欠いたT蛋白質が殆ど活性を示さないという結果を得た.そこでN末端に種々の長さの欠失を持つ大腸菌T蛋白質遺伝子を構築してT7プロモーター下に組み込んで,大腸菌中で発現させたところ,N末端より4残基の欠失で約80%,7残基の欠失で約95%の活性の低下が認められた.N末端は動物と大腸菌で共通に保存されたアミノ酸が比較的多い領域であり,活性に重要な役割を果たしていることが示唆された.
今後,N末端が欠失したT蛋白質および高グリシン血症患者に見られる変異を導入したT蛋白質を発現,精製し,ネイティブな酵素との酵素学的な差異を検討して活性発現におけるこれら部位の役割を同定すると共に,結晶化を試みて結晶構造解析を行なう予定である.
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[Publications] Hayasaka,K.: "Isolation and sequence determination of cDNA encoding human T-protein of the glycine cleavage system" Biochem.Biophys.Res.Commun.192. 766-771 (1993)
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[Publications] 池田和子: "大腸菌のグリシン開裂酵素系オペロンの解析" 生化学. 65. 768 (1993)
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[Publications] Okamura-Ikeda,K.: "Cloning and nucleotide sequence of the gcv operon encoding the Escherichia coli glycine-cleavage system" Eur.J.Biochem.216. 539-548 (1993)
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[Publications] Nakao,K.: "Structure and chromosomal localization of the aminomethyltransferase gene(AMP)" Genomics. 19. 27-30 (1994)
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[Publications] Nakao,K.: "Identification of the mutations in the T-protein gene causing typical or atypical nonketotic hyperglycinemia" Hum.Genet.(in press).
