プリンヌクレオチド分解系酵素遺伝子の構造と発現調節

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 62480135
• Research Institution: Yokohama city university, School of medicine
• Principal Investigator: 津島 慶三 横浜市立大学, 医学部, 教授 (20045917)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山崎 健一 現在名古屋大学, 農学部, 助手 (40182480) ; 西野 朋子 横浜市立大学, 医学部, 助手 (80075613) ; 西野 武士 横浜市立大学, 医学部, 助教授 (40094312)
• Keywords: プリンヌクレオチド / キサンチン脱水素酵素 / CDNAクローニング / 酵素の構造と機能 / 反応速度論的解析

Research Abstract

プリンヌクレオチドは代謝的分解をうけ尿酸になるが、鳥類においてはアミノ窒素の排泄系として働き、それら分解系に働く酵素群は誘導をうける。これらの酵素群の中でキサンチン脱水素酵素は最もその誘導が顕著であり、その誘導形式と遺伝子構造の解析は興味深い。またこの酵素は蛋白レベルでの構造解析は、その機能の理解にとっても重要である。
1遺伝子解析の第一歩としてキサンチン脱水素酵素のCDNAクローニングを行なった。ラット肝酵素に対する抗体を作成し、抗体と反応する蛋白を生成するクローンをスクリーニングし、陽性クローンを数個得た。それからCDNAをとり出したところ0.65、0.25kbの短いものであった、それをプローブとしてさらにスクリーニングを行ない、現在まで総長約4.5kbの長さのクローンを得た、その一部CDNAの塩基配列は、すでに知られているショウジョウバエのそれと強い類似性が見られた。現在さらに全長をカバーするCDNAを得るためのスクリーニングを続けている。
2蛋白質レベルの構造解析は、全長約15万分子量のサブユニットを三つのドメインペプチドに切断し、それぞれのアミノ酸配列を決定している。現在のところ最も小さいドメイン(約2万)の構造とその他のドメインの部分構造が知られた。また各ドメインの機能部分解析のためアフィニティラベルした蛋白の部分ペプチドを得その一次配列を決めた。
3蛋白質そのものの立体配列を知る目的でX線結晶解析可能な結晶を得ることに成功した。
4構造と機能の相互性を理解するため、酵素の補欠分子族周辺の構造に対して重要な知見を得た。また反応速度論的解析においても重要な知見を得た。

Research Products

• [Publications] L.M.Schopfer.: The Journal of Biological Chemistry. 263. 13528-13538 (1988)
• [Publications] T.Nishino.: The Journal of Biological Chemistry. 264. 2518-2527 (1989)
• [Publications] T.Nishino.: The Journal of Biological Chemistry. 264. (1989)
• [Publications] T.Nishino.: The Journal of Biological Chemistry. 264. (1989)
• [Publications] V.Massey.: The Journal of Biological Chemistry. 264. (1989)
• [Publications] Y.Hattori.: Advance in Experimental Medicine and Biology.
• [Publications] T.Saito.: Advance in Experimental Medicine and Biology. in press.
• [Publications] T.Nishino.: Advance in Experimental Medicine and Biology.