2021 Fiscal Year Annual Research Report
multiple identification of non-ATP-dependent kinases based on registered crystal structures of enzymes with unknown function
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19K22385
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| Research Institution | Osaka Medical and Pharmaceutical University |
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Principal Investigator |
藤橋 雅宏 大阪医科薬科大学, 医学部, 准教授 (10397581)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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| Keywords | ピロリン酸 / 立体構造 / リン酸基 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では「生体内リン酸化反応のリン酸基供与体は ATP、という常識は取り払うべきではないか？」という命題に挑む。従来生体内におけるリン酸化反応では、ごく一部の例外を除いて ATP をはじめとしたヌクレオチド三リン酸がリン酸基の供給源であると広く信じられてきた。これに対し我々は、ピロリン酸 (PPi) をはじめとする様々な高エネルギーリン酸結合を持つ化合物が、多くの場面で ATP の代替をしていると考えている。そこで、立体構造並びに一次配列のデータベースに登録された情報を基に、PPi 依存性のリン酸化酵素 (PPi-kinase) を大量同定することにより、生体内リン酸化反応におけるリン酸源は ATP という従来の考えの転換を図る。
本年度は、初年度に立体構造を基に見いだした PPi-kinase の候補について、第二年度に構築したリン酸基受容基質のライブラリを活用しながら、活性測定を行った。その結果、一部の PPi-kinase 候補が実際に PPi-kinase 活性を持つことを確認した。またこのライブラリを活用した高効率な活性測定系の構築や，実際に PPi-kinase である事を見いだした酵素がどのような仕組みで PPi を利用するのかの解明も試みた。
さらに、PPi-kinase PPi 認識部位と ATP-kinase のリン酸基受容基質の構造を組み合わせ、これまでに PPi-kinase ではリン酸化できなかった myo-inositol の 1 位を PPi でリン酸化する新しい PPi-kinase の創成について、論文発表した。
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Research Products
(1 results)
