1999 Fiscal Year Annual Research Report

蛋白質の立体構造安定性マップ作製のための基盤研究

Research Project

Project/Area Number	09044222
Research Institution	Osaka University
Principal Investigator	油谷克英大阪大学, 蛋白質研究所, 助教授 (90089889)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	西川建国立遺伝学研究所, 教授 (10093288)
Keywords	タンパク質 / 立体構造 / 安定性 / 立体構造予測 / リゾチーム / 熱測定
Research Abstract	近年、ヒトゲノムをはじめ多くの遺伝子配列が幾何級数的に日々明らかにされている。しかし、その膨大な遺伝子配列から蛋白質の機能構造を推定することはほとんど不可能である。あるアミノ酸に適合する既知の立体構造を探して未知蛋白質の立体構造を予測するいわゆる3D-1D法が有力視されている。しかしながら、その予測法に用いられている評価関数は経験的なもので精度の高いものではない。それは、蛋白質の個々のアミノ酸残基が立体構造上の特性との関連で、蛋白質の立体構造の安定性にどのように寄与しているか定量的に明らかにされていないことに原因している。本研究計画では、「蛋白質の個々のアミノ酸残基が立体構造上の特性との関連で、蛋白質立体構造の安定性にどのように寄与するかを明らかにすること」、つまり、「蛋白質立体構造安定性マップ」の作成を行うための基本的な問題点を明らかにし、マップ作成が可能となるように基盤を整備することを目的としている。そこで、油谷は、ヒトリゾチームをモデル蛋白質として選び、系統的・網羅的変異型を作製して、変異型の安定性変化を示差走査熱量計で構造変化をX線結晶構造解析によって調べ、「安定性/構造」データベースを構築した。それを用いて、種々の安定化因子のパラメータの算出に成功した。一方、西川らは全ての可能な一残基置換の安定性を一挙に表現する「変異型プロフィール」を作成し、そのプロフィールを改良し、3D-1D法に用いる「評価関数」の精度向上を目指している。そこで、「変異型安定性プロフィール」を「安定性/構造」データベースで検証を行い、その問題点を抽出した。またその検証のために幾つかの変異型を作製し、その結果と安定因子のパラメータを基に、「プロフィール」の改善の方策を明らかにした。

Research Products

(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] Takano,K. et al.: "Contribution of Intra-and Intermolecular Hydorgen Bonds to the Conformational Stability of Human Lysozyme"Biochemistry. 38. 12698-12708 (1999)
[Publications] Funahashi,J. et al.: "Contribution of Amino Acid Substitutions at Two Different Interior Positions to the Stablity of Human Lysozyme"Protein Engineering. 12. 841-850 (1999)
[Publications] Lopez,M.M. et al.: "Interactions of the Major Cold Shock Protein of Bacillus subtilis CspB with Single-stranded DNA Templates of Different Base composition"J.Biol.Chem.. 247. 33601-33608 (1999)
[Publications] Takano,K. et al.: "Effect of Foreign N-terminal Residues on the Conformational Stability of Human Lysozyme"Eur.J.Biochem.. 266. 675-682 (1999)
[Publications] Takano,K. et al.: "Contribution of Hydrogen Bond to the Conformational Stability of Human Lysozyme : Calorimetry and X-ray Analysis of Six Ser -> Ala Mutants"Biochemistry. 38. 6623-6629 (1999)
[Publications] Takano,K. et al.: "Experimental verification of the ''stability profile of mutant protein''(SPMP) data using mutant human lysozymes"Protein Engineering. 12. 663-672 (1999)

1999 Fiscal Year Annual Research Report

蛋白質の立体構造安定性マップ作製のための基盤研究

Principal Investigator

油谷 克英 大阪大学, 蛋白質研究所, 助教授 (90089889)

Research Products

[Publications] Takano,K. et al.: "Contribution of Intra-and Intermolecular Hydorgen Bonds to the Conformational Stability of Human Lysozyme"Biochemistry. 38. 12698-12708 (1999)

[Publications] Funahashi,J. et al.: "Contribution of Amino Acid Substitutions at Two Different Interior Positions to the Stablity of Human Lysozyme"Protein Engineering. 12. 841-850 (1999)

[Publications] Lopez,M.M. et al.: "Interactions of the Major Cold Shock Protein of Bacillus subtilis CspB with Single-stranded DNA Templates of Different Base composition"J.Biol.Chem.. 247. 33601-33608 (1999)

[Publications] Takano,K. et al.: "Effect of Foreign N-terminal Residues on the Conformational Stability of Human Lysozyme"Eur.J.Biochem.. 266. 675-682 (1999)

[Publications] Takano,K. et al.: "Contribution of Hydrogen Bond to the Conformational Stability of Human Lysozyme : Calorimetry and X-ray Analysis of Six Ser -> Ala Mutants"Biochemistry. 38. 6623-6629 (1999)

[Publications] Takano,K. et al.: "Experimental verification of the ''stability profile of mutant protein''(SPMP) data using mutant human lysozymes"Protein Engineering. 12. 663-672 (1999)

油谷克英大阪大学, 蛋白質研究所, 助教授 (90089889)