1989 Fiscal Year Annual Research Report

蛋白質の立体構造形成機構の研究:プロリン残基の役割について

Research Project

Project/Area Number	63470140
Research Institution	Osaka University, Institute for Protein Research
Principal Investigator	油谷克英大阪大学, たんぱく質研究所, 助手 (90089889)
Keywords	トリプトファン合成酵素 / プロリン残基 / アミノ酸置換 / 蛋白質の安定性 / 蛋白質の変性 / 蛋白質の構造形成 / ストップドフロ-
Research Abstract	本研究は、蛋白質のアミノ酸配列(一次構造)に依存した立体構造形成機構を解明するために、トリプトファン合成酵素αーサブユニットのプロリン残基に注目し、プロリン残基の構造形成と安定性に果たす役割を解明しようとしている。具体的には、10種のバクテリアから得たαサブユニットで保存されている6個のプロリン残基(28、57、62、96、132、及び207位)をそれぞれアラニン及びグリシンに置換した12種のトリプトファン合成酵素αーサブユニット変異型をsite-directed mutagenesisの方法で作製し、それらの菌を培養し、純度の高い蛋白質に精製、それらの物理化学的性質を比較した。但し、96位のグリシンへの置換型は安定性が著しく低下し、精製蛋白質が得られなかった。変異型の構造変化を調べるのにCDスペクトルの測定(Jasco J500)、変性の熱力学量を求めるのに熱測定(DASM4)、変性及び復元の速度を求めるのに蛍光のストップドフロ-蛍光分光計(10対1のミキサ-装備)を用いてた。その結果、αサブユニットの保存プロリン残基が、構造の安定化に果たす役割として、次のように整理できた。1)ヘリックス構造など二次構造の安定化に重要。2)ドメイン間相互作用など三次構造の安定化にも重要。3)変性状態の構造のエントロピ-を減少させることで、未変性状態の構造を安定化。4)プロリン残基は立体構造の枠組み形成に重要、つまり、構造形成速度を高める。5)1から4での結論は、種々の変異位置の変異型から得られた。つまり、プロリン残基の蛋白質の安定化に果たす役割は立体構造上の部位によって異なる。

Research Products
(7 results)

All Other

All Publications (7 results)

[Publications] K.Ogasahara,S.Sawada,& K.Yutani: "Comparison of CD spectra in the aromatic region on a series of variants proteins substituted at a unique position of tryptophan synthse α-subunit" Proteins. 5. 211-217 (1989)
[Publications] S.Sawada,H.Akutsu,K.Ogasahara,& K.Yutani: "Assignment of tyrosine resonances in proton NMR spectrum of tryptophan synthase α-subunit;Monitering conformational changes due to substitutions at position 49" Eur.J.Biochem.
[Publications] E.W.Miles,P.McPhie,& K.Yutani: "Evidence that glutamic acid 49 of tryptophan synthase α subunit is catalitic residue" J.Biol.Chem.263. 8611-8614 (1988)
[Publications] A.Kato & K.Yutani: "Correlation of surface properties with conformational stabilities of wild-type and six mutant tryptophan synthase α-subunits substituted at the same position" Protein Engineering. 2. 153-156 (1988)
[Publications] 油谷克英: "アミノ酸置換によって蛋白質の安定性を高める方法" 生化学. 61. 194-198 (1989)
[Publications] 小笠原京子,油谷克英: "トリプトファン合成酵素の構造と機能" 蛋白質核酸酵素. 35. 197-207 (1990)
[Publications] 日本物理学会編(分担執筆): "生物物理のフロンティア「蛋白質/筋収縮/脳神経」" 培風館, 15-31 (1989)

1989 Fiscal Year Annual Research Report

蛋白質の立体構造形成機構の研究:プロリン残基の役割について

Principal Investigator

油谷 克英 大阪大学, たんぱく質研究所, 助手 (90089889)

Research Products

[Publications] K.Ogasahara,S.Sawada,& K.Yutani: "Comparison of CD spectra in the aromatic region on a series of variants proteins substituted at a unique position of tryptophan synthse α-subunit" Proteins. 5. 211-217 (1989)

[Publications] S.Sawada,H.Akutsu,K.Ogasahara,& K.Yutani: "Assignment of tyrosine resonances in proton NMR spectrum of tryptophan synthase α-subunit;Monitering conformational changes due to substitutions at position 49" Eur.J.Biochem.

[Publications] E.W.Miles,P.McPhie,& K.Yutani: "Evidence that glutamic acid 49 of tryptophan synthase α subunit is catalitic residue" J.Biol.Chem.263. 8611-8614 (1988)

[Publications] A.Kato & K.Yutani: "Correlation of surface properties with conformational stabilities of wild-type and six mutant tryptophan synthase α-subunits substituted at the same position" Protein Engineering. 2. 153-156 (1988)

[Publications] 油谷克英: "アミノ酸置換によって蛋白質の安定性を高める方法" 生化学. 61. 194-198 (1989)

[Publications] 小笠原京子,油谷克英: "トリプトファン合成酵素の構造と機能" 蛋白質核酸酵素. 35. 197-207 (1990)

[Publications] 日本物理学会編(分担執筆): "生物物理のフロンティア「蛋白質/筋収縮/脳神経」" 培風館, 15-31 (1989)

油谷克英大阪大学, たんぱく質研究所, 助手 (90089889)