2001 Fiscal Year Annual Research Report
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12147206
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
箱嶋 敏雄 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (00164773)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡田 健吾 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助手 (60304169)
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| Keywords | X線 / 構造生物学 / 金属 / ジストニア / アロステリック |
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| Research Abstract |
GTPCHI(GTP cyclohydrolase I)は、Znイオンを活性中心にもち、GTPをBH4(tetrahydrobiopterin)へ変換する一連の反応の初発律速酵素であり、動物細胞においてはGTPCHIの活性はGFRP(GTPCHI feedback regulatory protein)によって精密に制御されている。興味深いことに、GFRPは、正と負の両方のフィードバック制御を行っている。本年度は、ラット由来のGTPCHIとGFRPおよびアロステリックエフェクターのフェニルアラニンとの三者複合体(360kDa-活性型複合体)の分解能2.8Åの構造解析を終了し、活性部位のZnイオンの同定やGFRPとフェニルアラニンの結合によるGTPCHIの活性化機構を解析して、投稿論文発表した(Proc.Natl.Acad.Sci.USA,2002)。GTPCHIは〜260kDaの巨大酵素(ホモ10量体)であり、結晶中では、2分子のGFRP(ホモ5量体)と360kDaの複合体を形成していた。GTPCHIサブユニットはα+β構造で,主にN末の半分にα構造が多く,C末の半分はβ構造が多い.特に4本の逆平行βシートが五量体リング構造の中央のコアなβバレルを形成する.GTPCH-Iは5量体リングが上下二つ重なって,10量体構造をとる。GFRPは他の蛋白質と一次配列上の相同蛋白質を持たず,新規な蛋白質である.GFRPサブユニットは2層α+β構造で,ββαββαββのトポロジーをもつ。アロステリックエフェクターであるフェニルアラニン結合部位は、GTPCHIとGFRPとの境界領域にあり、GTPCHIの中央部にあるZnイオンを配位した活性部位とは遠いことがわかった。Znイオンは4配位で、2つのシステインと一つのヒスチジンが配位しており、残りが水分子となっていた。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] Maita, N.: "Crystal structure of the stimulatory complex of GTP cyclohydrolase I and its feedback regulatory protein GFRP"Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 99・3. 1213-1217 (2002)
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[Publications] Shimizu, T.: "Crystal strucuture of the FERM domain of Merlin, the neurofibromatosis2(NF-2)tumor suppressor protein"J. Biol. Chem.. (印刷中). (2002)
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[Publications] Hamada, K.: "Crystallization and preliminary crystallographic studies RhoGDI in complex with the radixin FERM domain"Acta Cryst. D. Biol. Crystallogr.. 57・6. 889-890 (2001)
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[Publications] Hamada, K.: "Crystallographic characterization of the radixin FERM domain bound to the cytosolic tail of the adhesion protein ICAM-2"Acta Cryst. D. Biol. Crystallogr.. 57・6. 891-892 (2001)
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[Publications] Ishikawa, H.: "Structural conversion between open and closed forms of radixin : low-angle shadowing electron microscopy"J. Mol. Biol.. 310・5. 973-978 (2001)
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[Publications] Maita, N.: "Crystallographic characterization of the stimulatory and inhibitory complexes of GTP cyclohydrase I and its feedback reguratory protein, GFRP"Acta Cryst. D. Biol. Crystallogr.. 57・8. 1153-1156 (2001)
