1999 Fiscal Year Annual Research Report
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11169234
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| Research Institution | Himeji Institute of Technology |
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Principal Investigator |
森本 幸生 姫路工業大学, 理学部, 助教授 (80200450)
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| Keywords | プロテアソーム / 超分子複合体 / X線結晶構造解析 / 免疫応答 |
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| Research Abstract |
真核生物におけるプロテアソームは、細胞内で不要になったタンパク質を速やかに分解し、これにより細胞機能を安定に保ち細胞周期の調節を担う分子量75万の巨大な非リソソーム系細胞内プロテアーゼである.またこのタンパク分解は、プロテアソーム活性化因子PA28が結合し複合体を形成することによりタンパク質を特異的に認識・選別し、ペプチド生成による抗原提示機構をも併せて持つ免疫応答系の超分子集合体として機能する。本研究ではこの超分子系の中でタンパク分解を担当するプロテアソームとその免疫系でのPA28の認識・選別および複合体形成機構を3次元立体構造から明らかにすることを目的とした。
牛肝臓から抽出したプロテアソームをMPDを沈殿剤として結晶化を行い、Spring-8大型放射光施設で回折実験を行った。牛肝臓プロテアソームについては、従来非常に結晶格子の大きな結晶が得られていた(Y. Morimoto,et.al.J.B.117,471-474(1995))。しかしながら今回得られた結晶は、通常のタンパク質結晶からは大きいものの以前の格子よりは小さく解析に適したものであった。また空間群も以前の六方晶系から斜方晶系となり、これも解析に適していた。同じ精製方法、結晶化であるにも関わらず異なる晶系、格子長の変化は、プロテアソームの分子状態(サブユニットの均一性、同一性など)が異なるものと考えられた。このことについて、現在論文投稿中である。
またこの結晶は比較的分解能が高い(3.5Å)の回折データを与えたことから、複数の結晶を用いて完全なNativeデータを収集する事ができた。酵母プロテアソームをモデルとした分子置換法により解析を行い、低分解能(4Å)のおおまかなモデルを構築できたと考えている。現在モデル構築、修正、精密化を行っている。
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[Publications] T.Matsumoto, et.al.: "Roles of Functional Loops and the C-Terminal Segment of a Single-Stranded DNA Binding Protein Elucidated by X-Ray Structure Analysis"J. Biochem.. 127. 329-335 (2000)
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[Publications] J.Masuda, et.al.: "A new mode of B12 binding and the direct participation of a Potassium ion tn enzyme catal sis : X-ra structure of diol dehydratase"Structure. 7. 997-1008 (1999)
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[Publications] K.Suto, et.al.: "How do the X-ray structure and the NMR structure of FMN-ab Binding protein differ?"Acta.Cryst.. D56. 368-271 (2000)
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[Publications] H.Naitow, et.al.: "A Iow-resolution structure of rice dwarf virus determined by ab initio phasing"Acta.Cr yst.. D55. 77-84 (1999)
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[Publications] 森本寺生: "X線解析によるプロテアーゼの構造解析"蛋白質核酸酵素. 42. 2448-2453 (1997)
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[Publications] Y.Morimoto, et.al.: "X-ray crystallographic studies on Bovine 20S Immuno-proteasome"Photon Factory Activity Report. 14. 75 (1996)
