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1997 Fiscal Year Annual Research Report

Se化蛋白質と次世代放射光を利用した蛋白質構造解析迅速ルーチン化

Research Project

Project/Area Number 09044047
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

田中 勲  北海道大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (70093052)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 若槻 壮市  ヨーロッパシンクロトロン放射光施設(ESRF), 蛋白質ビームライン主
中川 敦史  北海道大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (20188890)
KeywordsX線結晶構造解析 / 多波長異常分散法 / セレノメチオニン / リボソーム / リボソーム蛋白質 / S7 / 解読 / 翻訳
Research Abstract

今年度は,リボソーム蛋白質S7を対象に,そのSe-Met置換体を作製し,ESRFの放射光施設を利用して回析データを収集し,構造解析を試みた.mRNAに転写された遺伝情報はリボソーム上で翻訳され,相当する配列を持った蛋白質が作り上げられる.この翻訳過程の中心機能の一つである解読(decoding)は,30Sサブユニットの中のHeadとProtrusionで挟まれた領域で行なわれていることが明らかになっている.リボソーム蛋白質S7は,30SサブユニットのHead部分に存在し,decoding領域を形成する役割を担った残基数155の蛋白質であり,16S RNAのdecoding領域,mRNA,A,PサイトのtRNAなどに隣接している.その立体構造解析は,50数個あるリボソーム蛋白質の中でも極めて重要な意味を持っている.私達がこれまでMAD法を適用した蛋白質と比べ,S7は,残基数155,Se原子が6個と,解析にやや困難が予想されたサンプルであったが,ESRFにおいて4波長でMAD法用の回折データを収集し,存在する6個のSeのすべての位置を決めることができた.さらに,新規に開発されたSHARP,SOLOMONを適用することで,非常にきれいな電子密度が得られ,2.5Å分解能での構造解析に成功した.蛋白質は,αらせんよりなる疎水性コアと,それから伸びたβリボン構造を持つ.立体構造とアミノ酸配列の保存性から,機能部位をβリボン構造の周辺に同定することができた.この研究結果は,9月にスウェーデンで開かれた国際会議Structural Aspects of Protein Synthesisにおいて田中が発表した.実験のために中川がESRFに出張し,また,ESRFから討論のために若槻が来日して北海道大学でセミナを行なった.また,結晶学会において,田中グループ,若槻グループが夫々の研究発表を行なった.

  • Research Products

    (3 results)

All Other

All Publications (3 results)

  • [Publications] S. Park: "Crystal Structure of nitric oxide reductase from denitrofying fungus Fusarium oxysporum" Nature Struct. Biol.4. 827-832 (1997)

  • [Publications] N. Harada: "Crystallization and Preliminary X-ray crystallographic study of the ribosomal protein S7 from Bacillus stearothuniophilus" J. Struct. Biol.120. 112-114 (1997)

  • [Publications] H.Hosaka: "Ribosomal Protein S7 : a new RNA-binding motif with Structural Similarities to a DNA architectural factor" Structure. 5. 1199-1208 (1997)

URL: 

Published: 1999-03-15   Modified: 2016-04-21  

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