2',5'-オリゴA合体酵素遺伝子はインターフェロン系で何をしているか

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10680608
• Research Institution: KYOTO INSTITUTE OF TECHNOLOGY
• Principal Investigator: 宗川 吉汪 京都工芸繊維大学, 繊維学部, 教授 (30012727)
• Keywords: インターフェロン誘導酵素 / 2',5'-オリゴアデニル酸合体酵素 / 活性部位モチーフ / Mg^<2+>結合部位 / ニワトリ遺伝子 / ユビキチン様ドメイン / 分子内シャペロン

Research Abstract

2',5'-オリゴアデニル酸合成酵素(OAS)はインターフェロン誘導酵素の一つで、二本鎖RNAと複合体を形成して、ATPから2',5'-オリゴアデニル酸(2-5A)を合成する。OASの活性部位モチーフとしてP-ループ、D-ボックス、KR-rich領域があるが、それぞれに変異を導入すると酵素活性が失われた。このうちD-ボックスはMg^<2+>結合部位であった。P-ループおよびKR-rich領域はATP結合部位であると推論された。一方、ニワトリのOAS遺伝子には6個のエキソンと5個のイントロンがあるが、第6エキソンはユビキチン様(UbL)ドメインを、第1から第5エキソンは触媒ドメインをそれぞれコードしていた。ニワトリOAS遺伝子には2つの対立遺伝子(OAS^*AとOAS^*B)の存在が認められているが、B酵素のUbLドメインからは32アミノ酸が欠失していた。A酵素およびB酵素の性状を解析したところ、B酵素はA酵素に比べて容易に熱変性して二本鎖RNAへの結合能を失い、2-5A合成活性を失った。また、B酵素はA酵素に比べて不安定で、細胞内プロテアーゼによって速やかに分解された。このことは、C末端にあるUbLドメインが触媒ドメインのコンホメーションを安定化していることを示している。さらに、B酵素をトリプシン処理すると触媒ドメインが出現するが、そのものは2-5A合成活性を有していた。これらの結果はUbLドメインが分子内シャペロンとして機能していることを示している。現在、UbLドメインをもつタンパクがいろいろ知られるようになったが、本研究はこのドメインの機能を明らかにした最初の例となった。

Research Products

• [Publications] Yoshinobu Yamamoto: "Effects of Specific Mutations in Active site Motifs of 2',5'-Oligoadenylate Synthetase on Enzymatic Activities"Journal of Interferon & Cytokine Research. 20. 339-346 (2000)
• [Publications] Takashi Yamaoka: "Biologic and Binding Activities of IFN-α Subtypes in ACHN Human Renal Cell Carcinoma Cells and Dandi Burhiff's Lynphoma Cells"Journal of Interferon & Cytokine Research. 19. 1343-1349 (1999)
• [Publications] Yasuhiko Tabata: "Simple Mixing of IFN with a Polysaccharide Having High Liver Affinity E**** IFN to Target to the Liver"Journal of Interferon & Cytokine Research. 19. 287-292 (1999)
• [Publications] Michiko Shindo: "The Clinical Significance of Core Promoter and Precore Mutations Paring the Natural Course and Interferon therapy in patients with Chronic Hepa ***** *"American Journal of Gastroenterology. 94. 2237-2245 (1999)