ペプスタチン非感受性カルボキシルプロテア-ゼ:グルタミックプロテア-ゼの可能性

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 62560112
• Research Institution: University of Osaka Prefecture
• Principal Investigator: 小田 耕平 大阪府立大学, 農学部, 助教授 (50081584)
• Keywords: 酸性プロテア-ゼ / カルボキシルプロテア-ゼ / アスパルティックプロテア-ゼ / ペプスタチン / ペプスタチン非感受性 / グルタミックプロテア-ゼ / Scytalidiumタイプ / ペプシンタイプ

Research Abstract

カルボキシルプロテア-ゼ(CP)は反応至適pHを酸性域にもち、ペプスタチンや合成阻害剤DAN、EPNPによって阻害される酵素群で、その触媒残基が2ケのAspであることより最近ではAspartic proteaseと呼ばれる。一方、著者らは独自の発想でペプスタチン非感受性の新しいタイプのCPを種々発見し検討を加えてきた。その最たる成果はそれらのCPの1つ、Scytalidium lignicolum B酵素の触媒残基が今までのAspでなく、Gluであることを明らかにしたことである。CPの触媒残基がGluという報告はなく、この成果はペプスタチン非感受性の一群のCPがGlutamic proteaseである可能性を強く示唆する。本研究はこの可能性を明らかにする目的でペプスタチン非感受性CPのうち、Pseudomonas sp.No.101 CPに的を絞って検討した。なお、本酵素はペプスタチン感受性を問わず原核生物より得られた最初のカルボキシルプロテア-ゼである。
1.一次構造の解析:昨年度に引き続いて本酵素の一次構造について検討を加え、S-S結合を一つ有し,363残基のアミノ酸よりなる一次構造を明らかにした(但し、9残基は未決定)。この構造はいずれのCPとも全く相同性がなく、また、CPの触媒残基配列である-Asp*-Thr-Gly-もその構造中に認められなかった。
2.特異的阻害剤、チロスタチンの開発:昨年度、本酵素に特異的に作用するペプチド性阻害剤生産菌Kita-satosporia sp.No.55を分取した。本年度はこの阻害剤を単離し、その構造をN-insovaleryl-tyrosyl-leucyl-tyrosinalと決定した。チロスタチンと命名された本阻害剤はPseudomonss sp.などの細菌由来のペプスタチン非感受性CPをほぼ科学量論的に阻害した。今後、このチロスタチンをモデルにして種々の合成阻害剤を開発し、一次構造の明らかにされたPseudomonas sp.CPがGlutamic proteaseか否かの結論を得たい。

Research Products

• [Publications] K.Oda,Y.Fukuda,S.Murao,K.Uchida and M.Kainosho: "A Novel Proteinase Inhibitor,Tyrostatin,Inhibiting Some Pepstatin-insensitive Carboxyl Proteinases" Agric.Biol.Chem.53. 405-415 (1989)
• [Publications] D.Tsuru,A.Naotuka,R.Kobayashi,T.Yoshimoto,K.Oda and S.murao: "Inactivation of Scytalidium lignicolum Acid Protease B with〕,2-epoxy-3-(4'-azido-2'-nitrophenoxy)propane" Agric.Biol.Chem.53. 2751-2756 (1989)