1996 Fiscal Year Annual Research Report

細胞増殖因子ポリアミンの量的変化とその調節機序

Research Project

Project/Area Number	07680645
Research Institution	Chiba University
Principal Investigator	柏木敬子千葉大学, 薬学部, 助手 (80169424)
Keywords	ポリアミン輸送 / プトレスシン / スペルミジン / PotA / PotD / PotE
Research Abstract	1.スペルミジン取り込み系のペリプラズムに存在する基質(スペルミジン)結合蛋白質のスペルミジン結合部位を、X線結晶構造解析及び1アミノ酸残基置換変異PotD蛋白質の活性測定より同定した。その結果、4分子の酸性アミノ酸残基、3分子のTrp残基及び3分子のTyr残基がスペルミジン結合に関与していることが明らかとなった。なかでもNH基を認識するAsp257が最も重要であった。また、スペルミジン[NH_2(CH_2)_4-NH(CH_2)_3NH_2]のアミノプロピル基を認識するアミノ酸残基(Glu171及びTrp255)がPotDによるスペルミジン認識に強く関与していた。プトレスシン排出を行うPotEの構造と機能を解析した。PotEはプトレスシンが細胞内に過剰蓄積すると、プトレスシン/オルニチンアンチポ-タによりプトレスシンを排出した。プトレスシンに対するKm値は73μMであり、反応はエネルギーを必要としなかった。一方、PotEはプトレスシンを取り込むこともできた。この場合はエネルギー源として膜電位を必要とし、プトレスシンに対するKm値は1.8μMであった。PotEのトポロジーをPotEの長さの異なるN-末端部分にアルカリフォスファターゼ(AP)またはβ-ガラクトシダーゼ(β-gal)を融合し、活性を測定することにより決定した。APはペリプラズムに存在する場合のみ活性を示し、β-galは細胞質に存在する場合のみ活性を示す。この活性測定より、PotEは12ヶ所の膜貫通領域を持ち、N末端側とC末端側は共に細胞質側に位置することが明らかとなった。また、PotEの活性中心は細胞質側に存在し、Glu77、207、433が活性発現に必須であった。

Research Products
(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] K.Kashiwagi et al.: "An aspartate residue in the extracellular loop of the N-methyl-D-aspartate receptor controls sensitivity to spermine and protons" Mol.Pharmacol.49. 1131-1141 (1996)
[Publications] S.Sugiyama et al.: "Crystal structure of PotD,the primary receptor of the polyamine transport system in Escherichia coli." J.Biol.Chem.271. 9519-9525 (1996)
[Publications] K.Kashiwagi et al.: "Spermidine-preferential uptake system in Escherichia coli. Identification of amino acids involved in polyamine binding in PotD protein." J.Biol.Chem.271. 12205-12208 (1996)
[Publications] K.Williams et al.: "Activation of N-methyl-D aspartate receptors by glycine : Role of an aspartate residue in the M3-M4 loop of the NR1 subunit." Mol.Pharmacol.50. 701-708 (1996)
[Publications] S.Sugiyama et al.: "The 1.8 Å X-ray structure of the Escherichia coli PotD protein complexed with spermidine and the mechanism of polyamine binding" Protein Science. 5. 1984-1990 (1996)
[Publications] K.Kashiwagi et al.: "Excertion and uptake of putrescine by tha PotE protein in Escherichia coli." J.Biol.Chem.272(in press). (1997)

1996 Fiscal Year Annual Research Report

細胞増殖因子ポリアミンの量的変化とその調節機序

Principal Investigator

柏木 敬子 千葉大学, 薬学部, 助手 (80169424)

Research Products

[Publications] K.Kashiwagi et al.: "An aspartate residue in the extracellular loop of the N-methyl-D-aspartate receptor controls sensitivity to spermine and protons" Mol.Pharmacol.49. 1131-1141 (1996)

[Publications] S.Sugiyama et al.: "Crystal structure of PotD,the primary receptor of the polyamine transport system in Escherichia coli." J.Biol.Chem.271. 9519-9525 (1996)

[Publications] K.Kashiwagi et al.: "Spermidine-preferential uptake system in Escherichia coli. Identification of amino acids involved in polyamine binding in PotD protein." J.Biol.Chem.271. 12205-12208 (1996)

[Publications] K.Williams et al.: "Activation of N-methyl-D aspartate receptors by glycine : Role of an aspartate residue in the M3-M4 loop of the NR1 subunit." Mol.Pharmacol.50. 701-708 (1996)

[Publications] S.Sugiyama et al.: "The 1.8 Å X-ray structure of the Escherichia coli PotD protein complexed with spermidine and the mechanism of polyamine binding" Protein Science. 5. 1984-1990 (1996)

[Publications] K.Kashiwagi et al.: "Excertion and uptake of putrescine by tha PotE protein in Escherichia coli." J.Biol.Chem.272(in press). (1997)

柏木敬子千葉大学, 薬学部, 助手 (80169424)